本文通过反转录方法从红发夫酵母Xanthophllomyces dendrorhous ATCC24202中钓取了该菌β-胡萝卜素合成途径的crtE(编码四异戊二烯焦磷酸合成酶),crtI(编码八氢番茄红素脱氢酶),crtYB(编码八氢番茄红素合酶/番茄红素环化酶)3个基因,然后以FPP(法尼基焦磷酸,β-胡萝卜素合成途径前体)合成菌酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae BY4742为宿主菌,利用DNA assembly的方法,将钓取的crtE,crtI,crtYB整合到染色体delta5位点,在宿主菌中进行异源表达,获得了一株工程菌株HCCB08531,β-胡萝卜素产量为3.68mg/gDCW。为了进一步提高HCCB08531菌株的β-胡萝卜素产量,我们通过增强前体FPP合成途径,支路途径ERG9基因的弱化以及重要基因的过表达3种策略对其代谢通路进行了探索研究。但是经这些遗传操作,均未见其β-胡萝卜素产量的提高,但经HPLC组分分析,我们发现,弱MET3启动子替换ERG9基因(编码代谢支路麦角固醇合成途径中编码鲨烯合酶)启动子进行转录下调时,中间产物番茄红素等组分出现了大量积累;此外,FPP合成途径增强(菌株HCCB08531FPP)以及tHMG1(编码HMG-CoA还原酶)基因过表达(菌株HCCB08531pYKT-tHMG1)时,番茄红素的积累明显降低。我们推测可能是因为前体的大量增加,引发某些关键酶的催化能力受限进而导致中间产物积累而未能提高β-胡萝卜素产量。