化石能源作为一种有限的不可再生资源，在人类持续、大量开采使用下，必然面临枯竭，为从根本上解决化石能源危机，生物乙醇作为替代能源得到了蓬勃发展。由于目前国际粮食价格飞涨，用粮食生产乙醇会引发粮食危机。与粮食吃紧形成鲜明对比的是生物柴油生产过程中会产生10％的主要副产物甘油，然而这些过量的甘油却会成为环境隐患。这些甘油的一个可能的应用前景是将其作为微生物生长所必需的碳源以生产高附加值的化工产品。　　 以甘油为底物生产生物乙醇，能同时解决粮食紧张和甘油过剩两个问题。本实验室在前期研究工作中已经构建了编码甘油-3-磷酸脱氢酶的基因GPD1、GPD2双缺失的LGE4酵母工程菌株，在利用甘油为碳源生产乙醇的过程中不会有副产物甘油产生，为本课题研究建立了基础。　　 由于LGE4菌株中甘油代谢支路被阻断，细胞内氧化还原平衡遭到了破坏--产生过剩的NADH，严重影响菌株生长状况。为此本课题在LGE4菌株中表达编码NADH氧化酶的noxE基因，构建出菌株LGE4-N。NADH氧化酶可以在有氧的条件下氧化NADH生成H2O，维持胞内氧化还原平衡，从而改善了菌株生长状况。　　 在LGE4-N生长改善的基础上过量表达编码甘油脱氢酶的GCY1基因以及编码磷酸二羟丙酮的DAK1、DAK2基因，这些基因的编码产物催化甘油到磷酸二羟丙酮的代谢，是以甘油为底物生产乙醇的重要环节。首先分别在YCplac33和YEplac195质粒上构建用PGK1的启动子表达GCY1、DAK1、DAK2的质粒；然后在整合了noxE基因的菌株LGE4-N中分别转化过量表达GCY1、DAK、DAK2基因的质粒以及YCplac33和YEplac195质粒作对照，在以甘油为碳源的培养基上考察菌株的生长情况。实验结果表明，过量表达GCY1，DAK1，DAK2基因对菌株LGE4-N在甘油培养基中的生长代谢情况有很大的改善，为甘油为底物生产乙醇提供了支持。