本发明包括以下步骤:1)取巨藻,提取RNA,合成cDNA,利用引物1F和引物1R,PCR扩增,得核苷酸序列如SEQ ID No 1所示的巨藻GST基因;2)将巨藻GST基因酶切,回收,纯化,与聚球藻蛋白表达载体连接,构建含有巨藻GST基因的聚球藻表达载体;3)将培养至对数期的聚球藻,离心,收集藻细胞,重悬,加入含有巨藻GST基因的聚球藻表达载体,培养,得具有镉离子抗逆性的聚球藻株。本发明利用巨藻GST基因得到了具有镉离子抗逆性的聚球藻株,这种聚球藻株在镉离子胁迫条件下能够正常生长,并能够正常进行光合作用,提高了在镉离子胁迫条件下的生长性能。