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同步糖化发酵在纤维素乙醇的生产中被广泛应用，但是在同步糖化发酵的过程中存在两个瓶颈问题：酶解过程中产生的纤维二糖抑制纤维素酶的活性；酿酒酵母的最适发酵温度与纤维素酶的最适温度不匹配。在本研究中，表达纤维二糖转运蛋白（CDT）和β-葡萄糖苷酶（BGL）的基因被整合到酵母质粒pRS426上，将所得质粒pRS426-cdt-1-gh1-1导入到工业酿酒酵母SyBE001601中获得菌株SyBE001602。对菌株SyBE001602进行进化工程改造后得到菌株SyBE001603。与SyBE001602相比，SyBE001603的糖耗速率提高了1.8倍，达到2.35g/L/h，乙醇产率提升了3.9倍，达到1.17g/L/h，CDT的基因表达量提升了5.74倍，BGL的基因表达量提升了0.21倍。将CDT与BGL的基因在五个实验室底盘菌株中进行过表达以研究CDT与BGL的基因表达量对菌株纤维二糖利用能力的影响，发现过表达CDT与BGL的基因都会提高菌株的纤维二糖利用能力，但是提高的程度与底盘菌株的基因背景有关。对菌株SyBE001603的发酵性能进行表征，发现菌株在38°C条件下纤维二糖利用速率与30°C条件下利用速率基本一致，在34°C条件下菌株具有最高的发酵速率，在42°C条件下依然可以在30小时内将糖耗完。当纤维二糖浓度为80g/L时，在34°C条件菌株的纤维二糖消耗速率可以达到3.67g/L/h，在38°C条件仍可达到3.04g/L/h。在pH为4.5的环境中菌株仍然可以正常生长，当pH大于5时菌株具有较快的生长速率。将菌株SyBE001603应用于同步糖化发酵中，可以发现同步糖化发酵过程中纤维二糖的积累被消除，纤维二糖对纤维素酶的抑制作用被解除，乙醇的产率显著提高，最终乙醇的得率提高了23%。菌株SyBE001603对纤维素水解液中的抑制剂也具有一定的耐受能力。在纤维二糖作为单一碳源的条件下，菌株可以分别耐受3g/L糠醛、1.5g/L苯酚、4g/L乙酸以及含有2g/L糠醛、0.8g/L苯酚、1.5g/L乙酸的复合抑制剂，有望应用于工业生产中。