三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）是一种无异味、易于培养、繁殖快且二十碳五烯酸（EPA）含量丰富的海洋微藻,而EPA在增强人体免疫力、降低血脂、血压等方面有着显著的作用,因此以高产EPA的三角褐指藻作为工业藻株是未来工业发展的新趋势。本研究希望通过分子生物学的方法及常压室温等离子体诱变（ARTP）的方式筛选出高产EPA的三角褐指藻藻株,为工业化提取EPA提供科学依据和可利用的藻株。通过对藻株（FACHB-863）进行形态学与分子生物学鉴定,最终判断该藻株为三角褐指藻。利用涂布、划线法,毛细吸管分离法,再结合抗生素除菌方法,获得无菌藻株。比较液体保藏、固-液双相保藏、低温甘油保藏几种方法的保藏效果,固-液双相保藏效果最好,低温保藏最差,且低浓度保护剂保藏的细胞未能存活。从TAIR中下载拟南芥FAD基因家族,Blast比对筛选出三角褐指藻的FAD基因,共鉴定出15个家族基因。参与脂肪酸合成的去饱和酶基因分别有Δ4、Δ5、Δ6和Δ12,其中,Δ5去饱和酶基因位于11号染色体上并且是参与EPA合成途径中的关键酶基因,所以利用生物信息学对其所编码的蛋白（ptd5α）进行理化性质分析研究。对ptd5α进行分析时发现该蛋白较为稳定,属于亲水性蛋白。ptd5α蛋白有4个跨膜结构域,存在较多潜在的磷酸化位点,说明这些蛋白在与其他酶类蛋白互作过程中可能会改变其磷酸化状态,从而对其生物活性及功能进行调节。本论文针对提高三角褐指藻EPA产量展开了研究。首先对多不饱和脂肪酸合成途径中位于EPA上游的关键酶基因Δ5去饱和酶进行克隆;其次,构建重组质粒p Pha-T1-Δ5导入三角褐指藻中进行过表达;最后,通过ble抗性筛选以及PCR测序验证,筛选出了三株突变藻株（5D1、5D2、5D3）。通过一系列生理生化指标的测定,虽然突变藻株与野生藻株（WT）生长周期差异不显著,但脂肪酸的含量却有显著的提高,尤其是5D1、5D2、5D3三株突变藻株的EPA含量比野生藻株分别提高了24.2%、20.4%、30.9%。荧光定量PCR检测表明突变藻株5D1的Δ5去饱和酶基因的相对表达量较WT提高了61.5%,5D2、5D3藻株的Δ5去饱和酶基因的相对表达量较WT都提高了85.3%。将3株突变藻株与野生藻株基因组重测序发现,各组的In Del和SNP变异情况存在1-4个差异基因。对三角褐指藻野生藻株进行ARTP诱变处理,经初筛和复筛,筛选出4株诱变藻株SJA1、SJA3、SJA4、SJA6,EPA含量分别较野生藻株提高了25.6%、17.4%、15.5%、21.6%。