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本论文以栅藻（Scenedesmus sp.）、小球藻（Chlorella sp.）和Picochlorum sp.为实验材料，从微藻培养优化、藻细胞采收、油脂提取等技术环节开展研究。首先对微藻培养基进行优化，确立了最优培养基;在此基础上进行了低磷间歇补加培养的研究，通过转录组分析，找出与脂质代谢密切相关的基因，初步探索了微藻油脂积累机制;采用絮凝法采收微藻，并对絮凝机理进行分析;最后建立了一种新的油脂提取方法，并讨论分析了油脂提取的机制。主要研究结果如下: (1)通过响应面法优化培养基发现NaHCO3，NaH2PO4·2H2O和NaNO3对栅藻（Scenedesmus sp.）油脂产量有显著影响。最优培养基为:NaHCO3，3.07 gL-1; NaH2PO4·2H2O,0.01549gL-1; NaNO3,0.80321 gL-1; CaCl2,0.02gL-1;MgSO4·7H2O,0.05gL-1; KCl,0.1 gL-1; A5,1mLL-1; EDTA-Fe3+,1 mLL-1;Soil extract，1mLL-1。优化后栅藻油脂产量为304.02 mg L-1，比优化前提高了54.64％。 (2)栅藻的最佳补磷策略是每2天补加2 mg L-1 NaH2PO4·2H2O，在此条件下，油脂含量1和油脂产量2分别达到40％DW和350mg L1，比优化前提高了84.21％。采用转录组测序技术（RNA-seq技术），首次对栅藻转录组进行测序，初步推测脂肪酸和三脂酰甘油（Triacylglycerol，TAG）合成途径。此外，找到了与脂质合成代谢相关的差异表达基因，如KAS，DGAT等。推测低磷能够促进碳水化合物分解并抑制其合成，同时促进碳流向脂质合成途径，从而提高油脂产量。 (3)栅藻在培养过程中pH能不断上升，发生自絮凝。因此，采用pH介导絮凝采收法浓缩海水小球藻（Chlorella sp.），添加5mM NaOH，絮凝10min，采收率约为90％，采收后上清液可回收利用。在采收过程中，添加Fe3+采收率显著提高，而且在采收后培养基中Fe3+浓度明显下降，推测Fe3+参与了絮凝过程。此外，该方法对海水小球藻的油脂得率3和脂肪酸成分没有显著影响，说明pH介导絮凝采收法适合采收Chlorella sp.用于制备生物柴油。 (4)建立了一种高效环保的新油脂提取方法（乙醇提取法）:在常温常压下，每1克湿藻中添加5mL乙醇，轻微搅拌，提取37min，Picochlorum sp.122油脂得率为33.04％DW，与传统Bligh-Dyer方法的结果一致。此外，两种方法提取到的脂肪酸组成和油脂成分无显著差异，表明乙醇提取法能够用于提取湿藻Picochlorum sp.122的油脂。 (5)乙醇提取法适用于其它几株微藻（Picochlorum sp.802，Chlorella sp.442，Chlorella sp.725）。扫描电镜显示当采用乙醇提取法时，微藻细胞严重受损，细胞破碎率为19％～25％，推测油脂主要是通过受损细胞表面的裂缝和凹槽释放出来，其次才是细胞裂解。 (6)6株微藻（Scenedesmus sp.,Picochlorum sp.122,Picochlorum sp.802,Chlorella sp.615，Chlorella sp.442，Chlorella sp.725）的主要脂肪酸都是C16-C18，中性脂含量高于50％，所制备的生物柴油符合欧盟标准，表明这6株微藻都是制备生物柴油的较理想藻株。