随着人类对能源的需求量不断增加，传统的非再生能源日渐枯竭难以满足人类的需求，以及其给环境带来的破坏迫使人类寻求新能源，生物酒精作为一种新能源不仅能减少CO2的排放，降低了非石油生产国对石油生产国的依赖，且可以从糖、淀粉、纤维素等作为发酵原料发酵获得，因此它是最具开发前景的可再生能源之一。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为生物酒精的生产菌株成为国内外研究者的研究焦点。　　 在酿酒酵母的发酵过程中，酒精的不断积累对细胞产生了很大的毒性，能毁坏细胞膜和一些功能性蛋白质，逐步降低细胞的活力导致细胞死亡，从而影响生物酒精的生产。为了获得一些对酒精耐受性高且提高酒精产量的菌株，我们通过文献报道以及我们实验室的一些前期工作，筛选了一些与酒精耐受和产量相关的基因，希望通过改变这些基因来提高酵母的酒精耐受性和酒精产量。　　 论文的主要研究结果如下：　　 1.鉴于在酿酒酵母系统中缺乏高表达量、高稳定性、多拷贝整合的表达载体，我们构建了一个由DNA介导的高拷贝整合载体YIP5，引入GPD组成型启动子、G418抗性基因Kan MX作为筛选标记，并用DNA替代了Ura3，DNA作为一个整合位点使YIP5由一个低拷贝载体变为高拷贝载体YIP5-GPD-KanMX-rDNA。　　 2.分别用附加体型载体p424-GPD在酵母中过表达了Asr1、Tps1、Tps2、Hsf1、Ure2这几个与酒精耐受和产量相关的基因，发现过表达Hsf1能提高酵母的酒精耐受性和高温的耐受性；过表达了Ure2后发现细胞生长变慢，Ure2p可能影响细胞的生长周期。　　 3.分别敲除甘油合成过程中的两个重要酶的编码基因gpd1和gpd2，通过更改碳流转化方向提高了酒精产量，分别提高了约4.7％和5.2%。　　 4.在gpd1和gpd2敲除菌株中过表达Hsf1后，过表达菌株的酒精耐受性比对照菌株高，发酵过程中葡萄糖利用率和生长速度也比对照菌株快，但发酵24小时后，产物中酒精的终浓度并没有显著提高。　　 本论文的创新点主要有以下几个方面：　　 1.本研究构建了一个含强启动子GPD、高拷贝整合表达载体，为基因的稳定高表达提供了一个平台；　　 2.首次通过过表达Asr1、Tps1、Tps2、Hsf1、Ure2这几个基因，研究了其与酒精耐受性的关系，发现过表达Hsf1能提高酵母的酒精耐受性；通过改变酒精耐受相关基因Hsf1和碳源转化方向相关基因gpd1、gpd2的表达，既能提高酿酒酵母细胞对酒精的耐受，又有助于发酵过程中对葡萄糖的利用。