由于不断加剧的温室效应以及能源危机的出现,使得生物柴油近年来受到广泛关注。相对于其他制备生物柴油的原料,微藻具有较高的光合效率,较大的生长速率,生长周期短以及条件易且控制可再生,不与食用作物争地等诸多优点而成为研究热点。本研究以先前从云南高原淡水湖中分离的到的一株油脂含量较高的单针藻为研究对象,研究了 BG-11培养基中Fe、Mg、Zn、Cu、Mn、Co等六种金属离子对该单针藻的生长及油脂合成的影响,以期通过优化培养基中各金属离子的含量及组成进一步提高单针藻Monoraphidium sp.FXY-10的生物量及油脂含量;探索了金属离子对微藻重力沉降效率的影响,为微藻的采收提供借鉴与参考;在金属离子对微藻的生长和油脂合成研究的基础上重点考察了 Mg2+在不同培养方式下一次追加、兼养条件下二次追加Mg2+对该藻的生长、油脂含量及脂肪酸组成成分的影响。研究结果总结如下:1.在自养培养过程中,Fe3+,Mg2+对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10的生长的影响较为显著,当培养基中缺乏Fe3+时,微藻的生物量大约是其他实验组的0.65倍;当培养基中Mg2+浓度为0 μM时,微藻经过50天的生长,其生物量仅增加约1.5倍。从油脂含量角度来看,培养基中Mg2+浓度为200 μM时该微藻油脂含量最高可达到52.74%。而不同浓度的Zn2+、Cu2+、Mn2+、Co2+对微藻的生长及油脂含量影响不明显。2.通过上述六种金属离子对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10的沉降效率影响发现,在沉降12 h后,金属离子对微藻的沉降效率大部分都达到90%以上。而Mg2+浓度为0 μM时,其12 h沉降效率仅为57.71%。当培养基中Fe3+浓度为0 μM时,微藻的12 h沉降效率为63.24%,培养基中存在Fe3+时,其沉降效率可达90%左右。此外通过向培养至稳定期的微藻培养基中加入定量的六种金属离子表明,微藻经过沉降24 h后,加入200 μM Mn2+的实验组的微藻沉降效率最高可达99.52%,高于其他实验组,表明Mn2+可以加快微藻的沉降效率。3.通过分析单针藻Monoraphidium sp.FXY-10对不同浓度的金属离子的移除率的影响发现,微藻对低浓度的Mg2+、Fe3+、Zn2+、Mn2+的移除率为100%,而对Co的移除率较低。实验表明,当培养基中金属离子超过微藻所能承受的最大量时,微藻的生长受到一定程度的抑制。4.研究了 7种不同碳源对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10的生长及油脂合成的影响表明,当选用葡萄糖为唯一碳源时,其细胞终密度达到2.626 g L-1,是乙酸钠（1.834 g L-1）的1.43倍,并远远高于蔗糖（0.251 g L-1）和木糖醇（0.471 g L-1）。而在其他培养条件下该藻几乎不生长。此外,采用10 g L-1葡萄糖做唯一碳源时,微藻油脂产率为最高（77.45 mg L-1 d-1）。5.六种金属离子对兼养单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长的影响的研究表明,Fe3+和Mg2+对该藻生长的影响最为显著。当培养基中缺乏Fe3+和Mg2+时,微藻生长受到抑制。当培养基中Zn2+浓度为20μM时,单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生物量产率最高,达到219.78 mg L-1 d-1。培养基中Mn2+浓度为40 μM时该微藻油脂产率最高可达51.58%。此外,根据PB实验结果表明,Mg2+是影响微藻生物量产率的极显著因素。6.对比研究了自养,异养,兼养三种不同培养方式下Mg2+追加对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长、油脂积累以及脂肪酸组成的影响。当微藻处于自养培养方式下时,补加了 100 μM Mg2+的实验组的细胞终密度是对照组的1.25倍,达到了 2.98 g L-1,且油脂含量为50%以上。异养培养时,实验组油脂含量37.03%高于对照组28.47%。通过在兼养条件下二次追加Mg2+发现,添加两次Mg2+的实验组油脂含量达到细胞干重的46.96%,高于对照组36.72%和添加一次的实验组38.68%。表明Mg2+可促进微藻油脂的积累。