本文对紫球藻的培养进行了详细的研究，确定了稳定高产的培养基配方，提高了紫球藻细胞生物量的产量。在此基础上对紫球藻细胞内的活性物质—B-藻红蛋白和不饱和脂肪酸的提取纯化工艺及影响因素进行了较系统的研究，并对影响B-藻红蛋白和AA、EPA累积的环境因子进行了探讨和优化，结果有效地提高了这些活性物质的产量。 紫球藻在海水基础培养基中生长缓慢，培养密度低，这就为从其细胞内提取活性物质增加了成本。本文通过单因素实验和均匀设计的数学方法对紫球藻生长所需的主要营养进行了优化。结果表明：碳源、氮源、磷源和VB₁₂在实验浓度范围内对紫球藻的生长有显著影响，而VB₁和Fe-EDTA对紫球藻的生长没有明显的促进作用。在此基础上了获得了以海水为基础、稳定高产的培养基配方(NaHCO₃2.755g／L，NaNO₃ 3.224g／L，KH₂PO₄ 0.035g／L，VB₁₂ 2.772μ g／L，VB₁ 0.9mg／L，Fe-EDTA 0.11mg／L)。对比实验显示，在优化培养基下紫球藻的比生长速度和细胞密度达到了0.6d和1.48 g／L，分别比对照组提高了1.27和1.70倍。 藻红蛋白等生物活性物质多为胞内产物，因此细胞的破碎程度直接影响活性物质的提取率。研究表明，随着细胞破碎效率的提高，藻红蛋白的提取量也明显增加，当破碎率为71％时，藻红蛋白粗提物含量可达到50.2％，而破碎率为31％时，蛋白粗提物含量仅为21.2％。通过对反复冻融法和超声波细胞破碎方法进行比较得知，后者对紫球藻细胞的破碎效率要高于前者。在设定超声波的占空比为50％、输出功率为150W、破碎时间为20min的条件下，紫球藻细胞破碎率可达87.4％，高于反复冻融法最高可达到的72.2％。 对紫球B-藻红蛋白的性质、分离提取方法及影响藻红蛋白在细胞内累积的环境因子进行了比较详细的研究。结果表明，采用羟基磷灰石柱层析分离紫球藻B-藻红蛋白可以达到理想的效果，纯度可以达到4.32，与一般认可的标准4.5接近。环境因素如光质、光照强度、营养盐等对紫球藻B-PE在藻体内的含量有影响。绿光下培养紫球藻，其粗蛋白含量及B-PE含量均高于自然光条件，分别占藻体紫球藻的培养条件及活性物质研究干重的24，56%和9.14%，为自然光下的1 .39和1.72倍;高的光照有利于B一藻红蛋白的积累，随着光照强度的增加，藻体干重，粗蛋白含量及B一PE的含量均随之增加，当光强为6520lx时，B一藻红蛋白的含量为17.67%，比光强为1900lx时高出3个百分点。 详细考察了细胞生长时间、光照强度、通气及pH等环境因子对紫球藻生长过程中富集的脂肪酸的种类和含量的影响。结果表明，紫球藻在通气和最适生长pH培养有利于PuFA的积累;在细胞的对数生长末期总脂肪的累积达到最大 （占细胞干重12.84%），AA的含量在对数生长末期较高（占总脂肪酸20，65%），而E队的含量则在对数生长初期即达到较高水平（占总脂肪酸25%左右）;高的光照强度可以促进脂肪酸的积累，光照强度为3500lx时的总脂肪占细胞干重的12.84%，是1800lx时的1.48倍，当光照强度增加到5400lx时，总脂肪含量几乎不变;可见，弱光更有利于AA的合成，中等光强下的培养有利于E队的积累。关键词:紫球藻优化环境因子藻红蛋白脂肪酸