海洋硅藻是海洋生态系统最重要的初级生产者，占全球约20％的初级生产力。假微型海链藻（Thalassiosira pseudonana）是一种单细胞海洋硅藻，在海洋生态系统等方面具有重要的应用价值。研究表明，假微型海链藻在氮限制环境中会积累大量胞内油脂，既可以作为水产养殖的饵料，也可以作为提炼生物柴油的原料。　　本论文研究假微型海链藻分别在氮充足（硝酸氮浓度为882μM）和氮限制（硝酸氮浓度为182μM）条件下生理生化的影响，结合转录组和蛋白组方面的分析，探讨在氮限制条件下对外界环境胁迫的响应。研究结果表明：　　1.与氮充足培养条件相比较，氮限制条件下，培养基内氮营养盐于培养的第四天耗尽，叶绿素a和叶绿素c的含量降低；胞内油脂含量显著升高；藻细胞胞内碳含量相差不大，而胞内氮含量总是低于+N组；Rubisco含量剧烈降低，稳定期含量仅为对数期的15%左右，约为同期+N组的30%。　　2.转录组与蛋白组测序结果显示，光合作用、卡尔文循环、糖异生、氧化磷酸化途径显著降低、叶绿素合成也相应减慢；而糖酵解途径加快，氮的利用与代谢效率提高；未有确切证据表明脂肪酸β-氧化途径变得更加活跃。针对油脂合成相关基因的Real-Time PCR结果表明，挑选的11个基因中有9个基因表达丰度至少上调2倍，或许这正是藻细胞合成胞内油脂的原因。