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纤维素酶可以与酿酒酵母结合来降解纤维素产酒精,其中β-葡萄糖苷酶可以水解纤维二糖生成葡萄糖,而酿酒酵母进而发酵葡萄糖产酒精,这使得纤维素成为酒精生产的一种稳定且可再生的原料,而同时糖化和发酵(SSF)过程被认为是纤维素酒精转化最有效的途径。纤维素酶是这个过程中非常关键的一个因素,高效低价的纤维素酶的获得是使这一过程得到有效利用的关键。然而β-葡萄糖苷酶在纤维素酶系中含量较低,使得纤维二糖成为了这个酶系的主要产物,而纤维二糖是纤维素酶的非竞争性抑制物。因此在酿酒酵母中引入纤维二糖代谢途径、提高β-葡萄糖苷酶的酶活就成了我们研究的重点。根据文献报道的扣囊复膜孢酵母和里氏木霉的β-葡萄糖苷酶编码序列设计引物,采用常规PCR方法和外显子拼接的方法分别得到了它们β-葡萄糖苷酶基因的全编码序列。然后分别与穿梭表达载体pYX212连接,并与其TPI启动子融合,成功构建了酵母表达质粒pYX-sfbgl和pYX-tbgl。通过电转化方法成功将pYX-sfbgl和pYX-tbgl转化入酿酒酵母S. cerevisiae W303-1A中并获得了成功表达,酶活达到0.504(IU/mL破碎液)和0.124(IU/mL破碎液)。为了实现高拷贝整合,选择在酿酒酵母染色体中具有100～200个拷贝的核糖体RNA的基因rDNA作为整合位点。以穿梭表达载体pYX212为骨架,将酿酒酵母来源的一段rDNA序列替代表达载体上的2μ序列,赋予载体rDNA整合位点的同时使原载体失去自主复制的能力,然后经过对载体的适当修饰和改造,最终形成了rDNA整合载体pYX-MIRY。通过酶活力及酶学性质的分析,由于扣囊复膜孢酵母来源的重组β-葡萄糖苷酶较适合SSF过程,因此将其作为后续实验的研究对象。将其编码基因bgl1与上述构建完成的rDNA整合载体pYX-MIRY连接,然后与带卡那抗性的质粒pSKsymΩKm共转化酿酒酵母,通过筛选得到一株整合重组酿酒酵母S. cerevisiae rRBGL。并将其应用于微晶纤维素的同时糖化和发酵过程中,与宿主进行了比较,结果表明当赋予酿酒酵母纤维二糖分解能力时,能部分解除纤维二糖对纤维素酶的反馈抑制作用,弥补纤维素酶系的低纤维二糖酶活,发酵液酒精度得到了一定的提高。