本文以锁掷酵母（Sporidiobolus pararoseus）JD-2（实验室保藏菌株）为出发菌株，通过传统诱变方法选育出一株类胡萝卜素高产菌株，产量相比出发菌株提高了52.41%，命名为JD-3；再对JD-3产类胡萝卜素的工艺条件进行了研究，最终确定了能定向积累单一色素的最佳工艺条件。最后对锁掷酵母多糖进行了初步研究。主要内容及结果如下：（1）类胡萝卜素分离与鉴定：研究了锁掷酵母细胞破碎方法和胞内色素的提取方法，结合薄板层析、液相色谱、液质联用和光谱分析等方法进行定性定量分析，确定了锁掷酵母中主要类胡萝卜素有三种：β-胡萝卜素、红酵母烯和红酵母红素。（2） JD-2通过紫外诱变（UV）和硫酸二乙酯诱变（DES）对出发菌株进行处理，然后通过平板筛选和摇瓶筛选得到一株类胡萝卜素高产菌株，产量相比出发菌株提高了52.41%，命名为JD-3。（3）锁掷酵母产类胡萝卜素发酵培养基的优化：首先考察了碳源、氮源、无机盐对类胡萝卜素产量的影响，单因素实验结果表明最佳碳源、氮源、无机盐分别为：葡萄糖、酵母膏、KH₂PO₄和MgSO₄·7H₂O。通过四因素三水平正交优化实验确定了其最佳培养基组成为葡萄糖100g/L，玉米浆20g/L，KH₂PO₄1g/L，MgSO₄·7H₂O0.5g/L。锁掷酵母产类胡萝卜素发酵条件的优化：主要考察了种龄、接种量、初始pH、温度和溶氧对类胡萝卜素产量的影响，单因素试验最佳条件：种龄18h、接种量10%、初始pH6.0、温度28℃和相对溶氧（DO）30%左右。（4）研究了补料分批发酵时溶氧和氮源对类胡萝卜素组成的影响，结果表明培养基中同时添加有机氮源和无机氮源且溶氧控制在5%左右时有利于β-胡萝卜素的大量积累，最佳有机氮源和无机氮源分别为玉米浆和硫酸铵，补料分批发酵时β-胡萝卜素产量达到31.28mg/L，红酵母烯12.38mg/L；培养基中只添加有机氮源且相对溶氧控制在30%左右时有利于红酵母烯的大量积累，最佳有机氮源为酵母膏，补料分批发酵时红酵母烯产量达到38.96mg/L，β-胡萝卜素12.36mg/L。（5）锁掷酵母产多糖的研究。主要考察了氮源种类和浓度对锁掷酵母产胞外多糖的影响，结果表明产胞外多糖的最佳氮源为硫酸铵，胞外多糖的分子量随着硫酸铵浓度的增大而降低，当硫酸铵浓度为1.5g/L时，胞外多糖积累量最高达到6.89g/L。补料分批发酵72h时胞外多糖积累量可达16.2g/L；研究了锁掷酵母多糖中的单糖组成，结果显示胞外多糖和细胞壁多糖的单糖组成差异很大。