随着石油价格的日益增长，燃料酒精有望成为未来代替汽油燃料的能源，但在燃料酒精发酵过程中的各种不利因素如高温、高糖、高渗透压等，限制了燃料乙醇的工业化生产.而热休克蛋白可识别变性蛋白表面的疏水区域，加速它们的重新折叠，防止不可逆的凝聚反应发生有效地保护细胞在不利条件下不受伤害。 本研究运用基因工程技术，以Zymomonas mobilis和PyrocOccUS furiosus基因组DNA为模板通过PCR扩增，乙醇脱氢酶基因adhB,丙酮酸脱梭酶基因pdc和热休克蛋白基因hsp，通过PLac启动子构建3个基因可在大肠杆菌中表达的操纵子，分别构建表达质粒pIAP、pLAPH。将质粒pLAPH导入宿主菌Lacl中，获得工程菌Lact-LAPH，经过热适应处理后获得工程菌LacH-LAPH。 分别在高糖、高渗透压、酸性以及高温高糖的发酵条件下，利用气相色谱检测发酵液中的乙醇含量。 (1)在不同逆境条件下，热休克蛋白基因有利于基因工程菌乙醇产量的提高。其中在18％葡萄糖发酵最明显，含有hsp基因的细菌乙醇产量为8.38 g/L，是不含有hsp基因的细菌的6倍。 (2)热休克处理有利于提高细菌的生长速率和乙醇产量。经过45℃连续传代培养30次后的细胞，不论在细菌生长速率还是乙醇产量都稍高于仅含有Hsp而未经热适应的对照菌。其中在高糖、高渗透压、酸性以及高温高糖的产量分别是对照菌的l-2倍、2.1倍、3.1倍和2.1倍。 实验结果表明，在逆境下通过热休克蛋白的表达，有利于产乙醇的基因工程大肠杆菌在逆境下的生存，特别是在18％的葡萄糖条件下最为明显，证实热休克蛋白对细菌有保护效应。 本研究成功地将adhB、pdc和hsp基因引入大肠杆菌中，在大肠杆菌中建立了一条可以抗逆境的代谢葡萄糖生存乙醇的途径，同类研究在国内尚无报道。