自工业革命以来，化石燃料大量开采与使用，造成大气中二氧化碳浓度持续上升。海洋作为二氧化碳的汇，吸收、释放大气中过量二氧化碳，使海水逐渐变酸。浮游植物是海洋初级生产力的丰要贡献者，海洋浮游植物在海洋生态系统中起重要作用。因此，研究海洋浮游植物对酸化的响应机制具有重要意义。目前，研究多集中于海洋单细胞钙质浮游植物——颗石藻(Coccolith)，有关微藻对海洋酸化适应机制研究较少，特别是在基因水平上。本论文选取三种微藻威氏海链藻（Thalassiosira weissflogii）、亚心形扁藻（Platymonas subcordiformis）及米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）为研究对象，通过探讨各生理生化指标与酸化胁迫的关系，并运用转录组学和生物信息学等方法，较为系统地研究三种微藻对酸化响应的生理生化特征与亚心形扁藻对酸化响应的分子生态学机制。主要内容和研究成果如下:　　1.研究了酸化胁迫下，威氏海链藻、亚心形扁藻及米氏凯伦藻多项生理生化指标的变化。结果表明，威氏海链藻、亚心形扁藻及米氏凯伦藻在酸化条件下生长情况不同，三种藻在生长方面耐酸能力表现为:威氏海链藻＜亚心形扁藻＜米氏凯伦藻。在酸化处理下，米氏凯伦藻叶绿素a含量显著下降而威氏海链藻及亚心形扁藻无显著差异。在可溶性蛋白及可溶性糖含量方面，三种藻含量皆有不同程度的增加。对抗氧化酶系统来说，亚心形扁藻及米氏凯伦藻已经产生出一套有效清除ROS的机制。　　2.研究了酸化胁迫下亚心形扁藻转录组响应情况。基于Illumina技术测序平台，利用双末端(Paired-End)方法完成转录组测序，得到控制组及处理组CleanReads数目分别为64，719，056和53，210，722条。再通过Trinity软件将2个样品的Clean Reads从头拼接组装，总共得到101，095条transcript，70，218条Unigene序列。　　3.揭示pH6.5和pH8.0培养条件下差异表达基因的数目、分类及富集特点。在对基因进行GO分类中，共有1649个Unigene获得了GO信息，其中166条(10.07％)归入分子功能，352条(21.35％)归入细胞组分，1131条(68.59％)归入生物学过程。　　在对基因进行KEGG分类中，差异基因参与较多的代谢通路有遗传信息翻译（1079个）、遗传信息折叠、排序和退化（711个）、碳水化合物代谢（708个）、代谢概况（656个）和能量代谢（580个）。　　4.筛选出亚心形扁藻天线蛋白及光合作用通路在酸化肋、迫差异表达基因。在光合作用天线蛋白通路中，9个差异基因出现上调表达。在光合作用通路中，19个差异基因出现上调表达。