光合作用是地球上进行的最大的有机合成反应，为地球上的所有生物提供有机物来源。CO2作为光合作用的底物，是整个光合作用过程中的关键限速因子。因此光合生物进化出了各种各样的机制用以提高体内的CO2浓度。其中微藻所特有的碳浓缩机制（CO2-Concentration mechanism，简称CCM）就是其中的典型代表。蛋白核作为微藻细胞内所特有的结构，在其CCM机制的形成和光合作用中具有重要作用。　　与陆地上大部分的C3植物相比，微藻具有不可比拟的高CO2固定效率。以生物量计算，其光合作用效率最高可达10-15％，可高效利用光能固定CO2。微藻，尤其是真核微藻，高效固碳的主要原因之一是其具有高效固碳结构—蛋白核。尽管大量研究发现，蛋白核在碳浓缩机制中发挥了重要作用，但其作为微藻最主要的固碳结构，系统研究还相对较少，限制了其结构和功能以及后续应用研究的发展。　　本研究以微藻研究中的模式藻种—莱茵衣藻（Chlamydomanas reinhardtii）为材料，对影响微藻蛋白核大小及其固碳效率的一些主要因素进行了较为系统的研究，尤其是有机碳和无机碳对蛋白核大小和固碳效率的影响。首先，建立了快速准确表征微藻蛋白核的方法;其次，结合有机碳和无机碳培养，解析碳源对蛋白核大小和固碳效率的影响;最后，对蛋白核的提取方法进行了初步研究，为后续深入研究蛋白核结构和功能奠定了基础。　　实验结果表明:(1)热激与溴酚蓝染色结合可快速准确表征蛋白核;(2)有机碳的存在会在一定程度上抑制蛋白核的发育，降低蛋白核的固碳效率;(3)当环境中不存在有机碳时，低浓度CO2条件下，蛋白核发育较大，但受无机碳供应限制，固碳效率较低;(4)高浓度CO2条件下，尽管微藻蛋白核占细胞面积比例较低，但固碳效率高。(5)采用超声和离心等方法相结合，实现了对蛋白核的完整提取。　　总之，本论文从蛋白核的表征，到主要影响蛋白核大小发育的主要因素，再到初步提取方法，进行了较为系统的研究。发现无机碳浓度是影响蛋白核大小和固碳效率主要因素，为后续深入研究蛋白核的结构和功能奠定了基础。