全顺式-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，简称DHA）是一种具有重要生理意义和经济价值的多不饱和脂肪酸。它不仅是婴幼儿大脑、视觉正常发育的必需物质，而且还具有延缓老年人大脑和视觉功能衰退和降低血脂、抑制血栓生成、抗自身免疫反应、抑制肿瘤等功效。因此，DHA已广泛用于生产婴幼儿食品、保健食品和辅助治疗剂等产品，其制备和加工方法也日受关注。目前DHA的主要制备方法是从深海鱼油中提取。由于鱼油资源有限、成份复杂，这种制备方法存在供应不稳定、产量有限、成本较高等问题，限制了DHA的进一步应用。更不利的是，由于海洋环境污染的恶化，这种方法的安全性受到了越来越多的质疑。因此，开发安全、可靠的DHA新来源已成为当前研究的热点。裂殖壶菌Schizochytrium limacinum SR21是一种海洋真菌，该菌DHA含量高、生长快、易于培养、对人畜无毒害，是一种极具生产前景的DHA微生物资源。本文系统研究了利用Schizochytrium limacinum SR21制备DHA的相关过程及工艺。论文首先对菌体中的DHA提取和检测过程进行了研究、确定了较佳的DHA提取路线和检测方法；其后，在摇瓶中对Schizochytrium limacinum SR21的液体发酵条件进行了考察和优化，显著提高了DHA的产量；最后，为了改进菌体生长最适温度（25℃）低于常温这一不利于工业化生产的缺点、同时也为了进一步提高DHA产量，根据设定的选育路线和筛选模型对原始菌株进行了初步诱变育种并取得了一定进展。首先对DHA的提取过程和检测方法进行了研究。比较了六种破胞方法，确定了120℃、干燥3h的高温干燥方法，该法在尽量破碎菌体细胞的同时避免DHA的破坏；改进了酸性氯仿甲醇法，采用盐酸水解干菌体后用体积比为2：1的氯仿—甲醇溶液萃取脂质的方法，实现了脂质的充分、高效提取；优化了甲酯化DHA的三氟化硼乙醚催化法，将对甲酯化效果有重要影响的0.8mol·L^-1的KOH-MeOH用量优化为0.0707ml·mg^-1脂质；最后确定了DHA的气相色谱检测参数。其次，在摇瓶中对Schizochytrium limacinum SR21制备DHA的液体发酵条件进行了考察和优化。首先，考察了碳源、氮源以及金属离子等培养基组成对菌体生长和DHA产量的影响。发现葡萄糖、酵母粉和蛋白胨浓度对单位菌体的DHA含量无显著影响、但对细胞干重具有正效应；而K⁺能促进菌体生长，但会降低单位菌体中的DHA含量。其后，采用单因素实验考察了种龄、接种量、装液量、发酵液初始pH值和发酵温度等操作条件的效应，初步确定了各操作条件的最适参数，并发现变温培养方式有利于提高DHA在脂质中的含量。最后，采用均匀设计方法对等关键因素进行了进一步的优化，通过对实验结果回归建模的方法确定最适培养基组成为：葡萄糖145g·L^-1，酵母粉2.6g·L^-1，蛋白胨5.2g·L^-1，K⁺浓度10mM·L^-1，海水晶20g·L^-1，磷酸盐缓冲体系，pH6.8；最适操作条件为：装液量为250ml的三角烧瓶中装20ml的发酵液，种龄24h，接种量4％，培养时间5天，前三天25℃培养，后两天20℃培养。在此优化条件下，细胞干重达到55.64g·L^-1，DHA产量达到12.61g·L^-1。与优化前的DHA产量4.15g·L^-1相比，优化使DHA产量提高了2.04倍。最后，对SR21菌株进行了诱变育种以改变其最适温度低于常温这一不利于工业化生产的缺点、同时也试图进一步提高该菌株的DHA产量。采用自行设计的低温驯化方法和筛选模型，对紫外诱变菌株进行了初步选育，得到了一株DHA产量比原始菌株提高了26.73％的突变株。