由于虾青素具有极强的抗氧化活性,被广泛应用于食品、化妆品、水产养殖和制药行业,因此大规模生产天然虾青素是市场的迫切需要.本研究首先筛选提高红发夫酵母虾青素产量的胁迫条件,利用流式细胞术分析TiO2 引起氧化应激过程中ROS 的变化以及细胞死亡,并且采用蛋白质组学技术研究TiO2 胁迫后红发夫酵母虾青素过量生产的机制.结果表明500 mg/L 的TiO2 处理红发夫酵母72 h 后,虾青素的产量为14.74 mg/L,是野生株的2 倍.TiO2 处理增加了红发夫酵母内的ROS 水平,但不会引起酵母的凋亡,主要原因是在酵母生长的对数中期,细胞内SOD、CAT和谷胱甘肽可以有效降低ROS 的水平；而在酵母生长稳定期,显著增加的虾青素是细胞内的ROS 水平降低的主要原因.TiO2 通过改变红发夫酵母中芽位选择蛋白、泛素-40 s 核糖体蛋白s31 融合蛋白、细胞周期控制蛋白、C-4 甲基甾醇氧化酶和谷氧还蛋白的表达水平以促进虾青素的合成.