紫球藻，Porphyridium cruentum，是红藻门迄今为止发现的唯一的单细胞藻类。紫球藻细胞中富含多种活性物质，例如藻红蛋白、多不饱和脂肪酸(EPA、AA等)以及胞外多糖等。藻红蛋白和EPA均对人类有很高的利用价值，因此对紫球藻开展相关的研究，对于紫球藻的开发利用有着重要的意义。本论文以不同环境条件下紫球藻藻红蛋白和EPA含量的变化为切入点，探索了EPA的合成与藻红蛋白的关系，以及EPA合成与叶绿体状态的关系。以期在实验过程中能发现二者之间的联系，找到一个契合点，同时提高两者的产量，为今后的实际应用奠定理论基础。　　 本论文取得的主要实验结果如下:　　 1.优化了紫球藻生长的最佳条件。研究发现8 mM/L的N浓度、4000-6000LX的光照强度、15-30‰的盐度条件下，紫球藻有较好的生长状态。在优化条件下，紫球藻的抗氧化酶(SOD、POD)以及分子信号NO产量也相对较低，这些结果辅助证明了上述条件较适宜紫球藻生长。　　 2.测定了不同生长条件下紫球藻藻红蛋白的含量变化。研究发现，在一定N源浓度范围内(0-8 mM/L)，藻红蛋白含量随N浓度的升高而增加，但过高的N浓度不能有效提高藻红蛋白产量。另外，光照强度强烈影响紫球藻藻红蛋白的含量，光强越弱，它的含量越高。NaCl浓度对藻红蛋白的积累也有很大的影响，在一定的范围内(15-90‰)藻红蛋白含量随盐度的升高而降低，并且盐度过低会抑制藻红蛋白的积累。　　 3.检测了不同生长条件下紫球藻多不饱和脂肪酸EPA等的含量变化。利用气相色谱检测发现EPA含量的变化趋势与藻红蛋白的变化几乎一致。在一定N浓度范围内（0-8 mM/L），EPA的含量随N浓度的升高而增加，过高的N浓度不能有效提高EPA产量。另外，光强越弱，它的含量越高。在一定的NaCl浓度范围内(15-90‰) EPA含量随盐度的升高而降低，并且盐度过低也会对其积累产生一定的抑制。而另两种不饱和脂肪酸AA、LA的变化趋势除了NaCl浓度的影响外，与EPA的几乎相反。　　 4.通过上述实验发现，分别在8 mM/L的N浓度、1000 LX的光照强度、15‰的NaCl浓度条件下，紫球藻藻红蛋白与EPA的产量最高。并且可以得出结论:紫球藻藻红蛋白与EPA之间似乎存在着正相关的关系，并且可能是由于藻红蛋白含量的变化而引起了EPA含量的变化。　　 5.利用RT-PCR分子技术对△12、△15脂肪酸脱饱和酶基因的部分cDNA序列进行了分子克隆，实验中分别得到了长417、480 bp的基因片段。但是，经过NCBI的BLAST比对之后并没有发现与其相似的脱饱和酶基因序列。