微藻类胡萝卜素具有多种显著生物活性,在人体健康方面发挥着重要的积极益处。合成色素可能有致癌、肝肾毒性,世界对天然类胡萝卜素的需求量不断增加。微藻是生产类胡萝卜素的天然理想资源。本论文以Dunaliella bardawil为研究对象,探究了七种化学物质（黄腐酸FA、甜菜碱、盐酸硫铵素、氯化胆碱、三（羟甲基）甲基甘氨酸、1-氨基环丙烷-1-羧酸ACC、亚精胺）对D.bardawil生物量、色素含量和各类胡萝卜素成分积累的影响,并对ACC和FA进行类胡萝卜素产量增强的浓度优化。为进一步提高各类胡萝卜素产量,采用ACC-FA两阶段联合培养策略。利用PCR技术探究了ACC、FA和ACC-FA联合处理分别对类胡萝卜素合成代谢关键酶基因表达的影响。从七种化学物质初筛出可显著有效提高D.bardawil中各类胡萝卜素产量的化合物是ACC和FA。ACC浓度优化结果与初筛结果一致,ACC可显著促进D.bardawil生物量的同时呈时间依赖性显著促进藻细胞内叶黄素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素等类胡萝卜素（尤其是β-胡萝卜素）的积累,且于稳定期时促进效果更为显著。不同浓度ACC处理对D.bardawil细胞内各类胡萝卜素成分产量响应不一致。11 m M ACC有利于藻细胞内α-胡萝卜素的积累,15 m M ACC有利于β-胡萝卜素的积累。而且,ACC处理可改变D.bardawil细胞内类胡萝卜素成分含量（α-胡萝卜素>β-胡萝卜素）,使β-胡萝卜素含量高于α-胡萝卜素。此外,激光共聚焦观察油脂分布结果表明ACC可能实现类胡萝卜素和脂质的共同生产。浓度优化FA结果表明FA抑制D.bardawil生物量,对处于对数期的细胞内叶黄素积累无明显作用,在稳定期时更有利于600 mg/L FA促进藻细胞内各类胡萝卜素积累,尤其是叶黄素;但对α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的促进效果于对数期便可见。激光共聚焦结果进一步证明FA呈浓度依赖性增强油脂积累,与其浓度依赖性抑制D.bardawil生物量和各类胡萝卜素积累结果一致。ACC-FA两阶段联合培养策略结果显示,第一阶段ACC单独处理可增加生物量同时显著促进各类胡萝卜素积累。第二阶段FA的加入相比仅添加ACC处理,可在对数期降低叶黄素积累量,于稳定期显现出对叶黄素的促进效果;也进一步显著提高α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的积累量。单独ACC处理提高各类胡萝卜素效果强于单独FA。11 m M ACC-500 mg/L FA联合处理组对藻细胞内叶黄素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素促进效果最佳。荧光PCR结果发现ACC或FA促进D.bardawil细胞内叶黄素、α,β-胡萝卜素的积累可能与Db LYCB、Db LYCE、Db BCH、Db CYPA和Db CYPC等基因表达的上调有关。玉米黄质的降低可能与耗散过量激发能量;ACC或FA调节合成玉米黄质相关的其它代谢途径以及Db BCH、Db CYPA酶基因在α-胡萝卜素合成叶黄素途径的高活力和偏向性有关。ACC-FA联合处理较单独ACC处理进一步促进α,β-胡萝卜素的积累可能与其进一步上调Db LYCB和Db LYCE表达,下调Db BCH、Db CYPA和Db CYPC的表达密切相关。