青藏高原是典型的极端环境，生长在青藏高原独特水域中的蓝藻，经过长期的自然选择和适应，既遭受环境胁迫，又具有生理生化及形态结构等方面的明显适应特征。UV-B以及温度对植物生理生化的影响国内外已有很多报道，但是对蓝藻的报道还比较少，特别是高海拔水生态系统中蓝藻对增强UV-B辐射以及温度逆境的响应和适应机制方面的研究还处于空白。因此，本研究以从青海湖中分离纯化得到的蓝藻(颤藻X11，色球藻X12)为研究材料，以购买自低海拔湖水中的同种蓝藻（颤藻FACHB-528，色球藻FACHB-193）作为对照，通过模拟青藏高原生态环境，对逆境温度和长期增强的UV-B辐射下蓝藻的生长、代谢、生理生化、超微结构、适应性等特征进行研究，揭示了蓝藻响应与适应逆境的机制。对于保护青藏高原生态环境、揭示蓝藻对逆境的响应和适应机制具有重要的理论价值和实践意义。本研究主要内容包括：　　⑴采用微吸管法和平板划线分离法对青海湖水样进行分离纯化，获得优势微藻2株，其单细胞微藻依照形态特征初步鉴定为蓝藻。确定AB培养基为培养分离蓝藻的最适培养基，最佳培养条件为：光照强度为自然光，培养温度为25℃。2株蓝藻分别命名为X11和X12，将显微镜形态观察法与16S rDNA分子鉴定法相结合，进一步鉴定出2株蓝藻分别为：X11-颤藻，X12-色球藻。分子生物学鉴定以原核微生物16S rDNA中的通用引物作为引物进行PCR扩增。　　⑵在实验室条件下，对青海湖蓝藻X11和X12进行温度和UV-B辐照处理，以低海拔同种藻为对照，采用对比分析的方法，研究青海湖蓝藻对逆境胁迫的适应性特征，结果显示：①37℃高温处理后，4株藻均表现为生物量、光合色素含量降低；SOD、POD活性先增大后减小；渗透调节物质及丙二醛含量升高，其差异达到了显著性水平；通过MDA含量的变化趋势，直接反应出蓝藻抗逆性的强弱和细胞脂质过氧化程度，进一步说明蓝藻的抗氧化系统在抵抗温度骤变中起到重要的保护作用。高温胁迫对528和193的胁迫影响高于X11和X12，高温对4株藻生理生化特征的影响因来自不同地理环境的不同品种特性的不同而异。②自然低温（4℃）胁迫后，4种蓝藻中上述物质含量的变化趋势类似于高温胁迫组，只是低温处理对蓝藻的影响持续时间较高温胁迫短，这可能与低温胁迫造成藻体提前进入休眠期有关，所以低温对细胞的伤害不如高温显著。在低温的整个处理过程中，X11和X12均表现出强于528和193的耐受性，即分离自高海拔的蓝藻对低温胁迫的抗性要高于低海拔蓝藻，进一步反映了青藏高原蓝藻具有独特的逆温耐受能力。③采用强度为2.4 W·m-2的UV-B辐射处理样品，每天处理4 h（10:00-14:00），连续处理13 d，研究结果显示，青海湖蓝藻X11和X12生物量逐渐降低，伪枝藻素和类黄酮含量上升，类菌孢素大量积累；藻蓝蛋白含量在处理初期显著降低，后期基本稳定。低海拔蓝藻的光合色素合成受到显著抑制，在处理后期，MAAs、scytonemin和类黄酮含量有所降低，细胞受损严重。4株藻在紫外线胁迫下其响应差异显著。UV-B处理13 d后超微结构观察结果显示，青海湖蓝藻X11和X12细胞结构完整，向胞外分泌多糖黏液。而低海拔蓝藻528和193细胞肿胀，细胞壁增厚，类囊体结构紊乱，细胞出现自溶死亡，说明低海拔蓝藻对2.4 W·m-2强度的UV-B更为敏感。　　⑶无论是逆境温度（4℃和37℃）还是2.4 W·m-2强度的UV-B辐射（1、3、5、7、9、11、13 d）处理，青海湖蓝藻X11和X12对逆境胁迫的适应能力显著强于低海拔蓝藻528和193。实验结果处理采用t检验，对照组及处理组间差异均达到了显著性或极显著性水平。生理指标与生态因子的相关性分析也显示出X11和X12的强抗逆性来自于自然环境长期的驯化与选择。青海湖蓝藻超微结构、生理生化方面的变化特征亦在一定程度上揭示了青海湖蓝藻对逆境已经形成了一定的适应机制。