乙醇作为一种清洁能源得到了越来越广泛的关注。木质纤维素是十分丰富而廉价的生物质原料，有望被用于燃料乙醇的生产。酿酒酵母是乙醇发酵最经典的菌株，但是远不能满足发酵纤维素水解物生产乙醇的工业需要。温度变化胁迫是影响酵母纤维素乙醇发酵及其他发酵工业生产效率的重要瓶颈之一，因此选育具有广泛温度适应性的酵母菌株对提高发酵性能和降低生产成本具有重要意义。本研究通过化学诱变和基于基因组DNA诱变的遗传重组技术对乙醇工业酵母菌株的温度适应性进行改造，获得耐热性能和发酵性能得到提高的重组酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)T44-2。重组菌株T44-2的最高生长温度比原始菌株CE6提高了3℃，48℃和52℃热激处理1 h，重组菌株的细胞存活率分别是原始菌株的1．84和1．87倍。重组菌株在30℃～40℃范围内具有良好的糖醇转化率和乙醇产量，发酵200 g/L葡萄糖能够产生83．8 g/L～91．2 g/L乙醇。重组菌株不但对高温具有良好的耐受性，其发酵活性也具有比较广泛的温度适应性。进一步通过重组菌株和原始菌株不同热激处理后的基因表达谱分析，发现重组菌株在多个生物过程包括蛋白质合成，细胞生长，物质代谢，细胞结构，蛋白质修饰，胁迫耐受性等方面与原始菌株表现出显著差异，其中还包括大量未知功能基因。本研究不仅为酿酒酵母在乙醇高温发酵中的应用奠定了基础，同时为进一步揭示酵母细胞耐热机理提供了大量有意义的信息。