由于化石燃料日益枯竭及其使用引起的温室效应等环境问题,可再生能源生产的研究引起广泛关注。微藻可固定二氧化碳和光合自养生长,利用微藻生产生物柴油成为可再生能源生产的重要技术之一。然而在自养培养条件下,微藻生物量和油脂产率低、采收难度大以及培养成本高等原因使微藻油脂和生物量生产成本高居不下,其中采收成本占20-30%。目前主要通过离心、浮选过滤和絮凝法等采收微藻,而生物絮凝是微藻采收技术中环境友好和行之有效的方法之一。海洋微拟球藻是油脂含量较高的微藻,但其生物絮凝和后续应用相关研究较少。本文以海洋微拟球藻为主要实验材料,围绕其油脂生产进行了如下研究:首先,优化了海洋微拟球藻的培养基和培养条件,研究了不同比例培养基置换对微藻油脂积累的影响。结果表明,1/5体积培养基置换条件下,在f/2培养基中,海洋微拟球藻油脂含量最终占生物量干重的50-64%,是优化前的1.2-1.6倍;而在BG11培养基中油脂含量为40-45%,油脂产率最高为31 mg/L/d,最终生物量提高到1.4 g/L。此外,在油脂积累的过程中伴随着蛋白质和碳水化合物相对含量的降低。其次,研究了海洋微拟球藻的絮凝采收。分离鉴定了一株絮凝剂生产菌为土壤芽孢杆菌,命名为Solibacillus silvestris W01,测试了不同种类的碳源和氮源对其生产的絮凝剂絮凝活性的影响,并通过响应面优化了碳源和氮源浓度,确定1.9 g/L麦芽糖和11.0 g/L酵母提取物为最佳碳源和氮源。在优化条件下,S.silvestris W01发酵液对海洋微拟球藻絮凝活性高达90%,且不需要添加金属离子。其生产的微生物絮凝剂是由75.1%碳水化合物和24.9%(w/w)蛋白质组成的蛋白多糖,其中性糖、糖醛酸和氨基糖质量比为6:1:12,在回收后对微拟球藻絮凝活性为87%,絮凝之后的藻液上清亦可用于微藻培养。另外,研究了利用水热液化微拟球藻获得的水相(aqueous phase of microalgae,AqAl)替代标准微藻培养基中的碳源、氮源和磷源,促进综合利用。将微生物预处理的高浓度AqAl在稀释后用于微藻培养,高通量微孔板实验表明当AqAl浓度为0.5%时海洋微拟球藻的生长是对照组的1.5-1.7倍。但是,未经过处理的0.5%AqAl抑制海洋微拟球藻的生长;然而该条件下多种藻株共培养时的生长大部分优于单藻株培养,而且包含的藻株种类越多,在AqAl中的生长越好。本文的研究结果为进一步开发利用微生物絮凝剂,深入研究微藻生物絮凝采收,以及应用海洋微藻进行生物能源和油脂的生产提供了基础。