虾青素(3, 3′-二羟基-4, 4′-二酮基-β, β′-胡萝卜素)是一种类胡萝卜素酮化物，是自然界抗氧化能力最强的物质之一[1]。虾青素可广泛应用于生物医药、化妆品、食品和饲料添加剂等领域[2-4]。目前天然虾青素的生产来源主要从甲壳动物[5]、红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)[6]和微藻[7]中提取。雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是自然界中已知虾青素含量最高的生物，可占干物质质量的1.5%~4.0%[8-9]。雨生红球藻是一种淡水单细胞绿藻，生活史复杂。藻细胞处于游动细胞或动孢子时期细胞为绿色，具有较强的分裂增殖能力；而在静细胞和静孢子阶段，细胞内积蓄大量虾青素导致细胞呈红色或深红色[10]。因此，实际生产中利用雨生红球藻生产虾青素通常采用两步法，即先优化培养条件获得尽可能大的藻细胞生物量，然后优化胁迫条件诱导藻细胞大量合成虾青素。

雨生红球藻的自然生境主要为小水沟、小水坑或沼泽化的富含有机物的小水体[10]，容易形成不同生态适应和生长特性的品系[11]。