本发明公开了一株产纳米硒的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)藻种RLXCh2及其应用，在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2022647；还公开了一种纳米硒制备方法。本发明提供的高海拔来源的蛋白核小球藻RLXCh2不仅能耐受低氧低气压的极端条件，而且其纳米硒的转化效率和含量超过已有报道的蛋白核小球藻的纳米硒合成能力，具有广泛的应用前景，为生物转化纳米硒产业化生产打下基础。