微藻是一种具有多方面经济价值的天然资源，广泛应用于食品、饲料、燃料、医药和化工等领域。以微藻培养及其产物开发利用为主体的微藻生物技术是人们解决粮食、能源、环境等问题的新途径，其中用微藻制取生物燃料和医药产品以及环境整治等已成为新的研究热点。微藻的规模化培养是微藻生物技术领域的关键技术，也是微藻资源开发利用及其生物制品开发生产的瓶颈。　　 本文针对微藻的规模化培养中存在的生长慢、易污染等主要问题，系统研究了受试微藻的生理特性，选用合适的光生物反应器进行规模化培养试验，主要结果如下：　　 1、通过不同生长阶段的藻细胞形态、大小和颜色变化的研究，探讨了雨生红球藻的生活史；根据细胞生长速率和虾青素含量初步筛选出A、B、C三株藻作为生产试验种；通过实验比较雨生红球藻在常用的几种培养基中的生长状况，选用BBM为基础培养基。设置不同梯度的温度、光强、pH和不同浓度的N源、P源、碳源和Fe2+等探讨雨生红球藻的最适生长条件，为规模化培养奠定基础。　　 2、利用现有光生物反应器进行培养试验，通过实践摸索不断改进培养技术和优化培养条件，实现了雨生红球藻的规模化培养。采用空间立体培养，结合温室、湿帘和温控设备等调节雨生红球藻生产及虾青素积累过程中的温度、光强、溶氧和pH等相关因子，选用适合雨生红球藻生长的气升式管、气升式塔和逐级放大的管道式光生物反应器进行逐级放大培养，成功构建了从藻种扩大培养、虾青素积累、藻体收获和敌害生物防治等一系列工艺流程。经过调整和改装后的气升式塔和管道式光生物反应器(单台容积可达4吨)能很好的满足雨生红球藻的快速生长，大大缩短了生长周期，且可实现全年连续生产。OD674可达1.2以上，虾青素含量最高可达细胞干重的3.3％。　　 3、利用密闭式管道光生物反应器和改良的BBM培养基可将收获的高浓度红色厚壁孢子迅速转变成红色游动细胞，解决了雨生红球藻难破壁的问题。　　 4、进行了雨生红球藻的红外和拉曼光谱特征研究，探寻出一种简单高效的测定雨生红球藻中虾青素含量的方法。同时对高效液相色谱法测定虾青素含量的条件进行了优化。　　 5、初步研究了葡萄藻和集球藻在不同培养基、温度、光强以及缺氮、缺磷和高盐条件下布朗葡萄藻和集球藻的生物量和烃含量，探讨布朗葡萄藻和集球藻的最适生长和最佳产物积累条件。　　 6、从09年5月到9月，在内蒙古独贵塔拉进行大池培养试验，建立大面积的生物柴油绿藻生产基地，大池养殖面积达2万平米。研究了大池中藻的生长状况，结合当地气候特征优化培养条件，试验表明，5月到9月气温都适合微藻生长，5月初适宜在室内培养藻种，6-8月藻生长比较迅速，大池中最大生物量可达8.1g/m2/d，9月底气温偏低，藻体生长缓慢，容易被其他杂藻和原生动物污染，10月到第二年4月气温太低，风大沙多，不适合露天培养微藻。　　 7、综述了微藻的生态环保功能，总结了荒漠藻工程化培养技术及其在环境整治中的应用，探讨荒漠资源利用与环境治理想结合的可行性。