微藻生物质能源被认为是可以替代石油的可再生资源。在自然生态系统中,生物多样性调控着整个生态系统的稳定生长及保护机制。多藻共培养的方式可以通过藻间的相互作用提高微藻的生物量及脂质产量。目前关于微藻生物质能源的研究大部分是基于单独培养的微藻开展的,而在自然环境中,微藻是一类群体生长的微生物,其种间协同作用在微藻油脂转化中的作用与机制尚存在较大研究空白。首先,探究了在共培养和单独培养体系中小球藻和栅藻生长的影响及机制。结果表明,在共培养条件下,小球藻和栅藻生长加快。在共培养体系中,微藻产生一定的协同作用。共培养时生长提前1天进入稳定期,生物质产率达到0.97 g/L/d,比单独培养小球藻和栅藻的生物质产率分别提高20.17%和48.77%。在进入稳定期时,共培养体系COD降解率达到94.73%,比单独培养小球藻和栅藻降解速率分别提高20.32%和14.24%,TN利用率达到93.81%,比单独培养体系提前一天进入氮限制,此时单独培养小球藻和栅藻体系中氮元素仍然有26.49%和12.06%剩余。相比于对照组,共培养体系中的小球藻和栅藻的线粒体活性分别提高了21.62%和22.33%。抗氧化酶分析结果表明,共培养体系中的抗氧化酶含量没有显著变化,且都略低于单独培养体系,说明共培养体系应对外界环境的刺激有更好的抵抗能力。其次,探究了在共培养和单独培养体系中小球藻和栅藻油脂积累的影响及机制。研究发现,培养至第8天,共培养体系与单独培养体系相比,在油脂在含量和产率上有着明显的上升,油脂含量上,共培养体系中的小球藻和栅藻比单独培养分别提高19.65%和10.32%;油脂产率上,共培养体系中的小球藻和栅藻比单独培养分别提高25.06%和11.72%。油脂产率的增加是多种因素综合作用的结果,两株藻之间的协同作用产生的游离脂肪酸和营养缺乏特别是氮胁迫的生长条件也许是共培养体系中油脂产率提高的重要因素。共培养体系改善了脂肪酸的组成,显著增加了C16和C18脂肪酸的含量,提升了油脂的品质。