燃料乙醇是一种重要的可再生清洁能源，以来源丰富、价格低廉的生物质为原料生产燃料乙醇在国内外受到高度关注。酿酒酵母是非常经典的乙醇生产菌株，虽然对乙醇发酵的工业化环境有比较高的适应性，但其应用于生物质原料的乙醇转化中依然面临着重要的瓶颈问题，其中原料水解及发酵过程中产生的一些抑制剂对酵母细胞的胁迫是影响发酵效率的重要因素。絮凝不仅是工业发酵过程中分离酵母细胞与发酵液的有效手段，也是酵母细胞应对环境胁迫的一种群体保护机制。FLO1是酿酒酵母中典型的絮凝蛋白编码基因，该基因内部存在大量衔接重复序列，其中重复序列单元C缺失使絮凝蛋白具有更高的构象稳定性，从而使酵母细胞在极端酸碱环境下能够保持较高的絮凝能力。　　本研究在已有研究结果基础上，在非絮凝工业酿酒酵母CE6中表达絮凝基因FLO1及重复序列单元C缺失的絮凝基因FLO1c，获得有较强絮凝能力的酿酒酵母菌株6-AF1和6-AF1c。与带有空载体的对照菌株CE6-V相比，絮凝型重组菌株能够耐受更高浓度的乙酸胁迫，而且在乙酸胁迫下，表现出明显优于对照菌株的发酵性能。在0.6％(v/v)乙酸胁迫下，6-AF1、6-AF1c的乙醇平均产率分别为对照菌株的1.56倍和1.62倍;在1.0％(v/v)乙酸胁迫下，6-AF1、6-AF1c的乙醇平均产率分别为对照菌株的1.21和1.78倍。可见絮凝能力改造能明显提高工业酿酒酵母的乙酸胁迫耐受性及发酵性能，而且FLO1内重复序列单元C缺失使这种效果更加明显。表达重复序列单元C缺失衍生基因FLO1c在提高工业酿酒酵母乙酸胁迫耐受性上的有效性，不但为提高生物质乙醇发酵效率提供了技术途径，也将为提升酵母菌所参与的其他发酵工业过程效率提供重要思路。在前期比较转录组学分析结果基础上，利用实验室单倍体酿酒酵母菌株YS58探究了细胞内精氨酸水平和酿酒酵母胁迫耐受性的关系。通过敲除精氨酸酶基因CAR1，阻断精氨酸向鸟氨酸的转化;或过表达精氨酸合成途径中琥珀酰精氨酸酶基因ARG4，构建了胞内精氨酸含量提高的重组菌株58-car1和58-AARG4。通过过表达CAR1基因，增强精氨酸向鸟氨酸的转化，获得细胞内精氨酸含量降低的菌株58-ACAR1。通过不同浓度乙醇胁迫下，各酵母菌株在固体培养基平板和液体培养基中的生长比较，以及高浓度乙醇胁迫下的细胞存活率分析，发现与对照菌株相比，胞内精氨酸含量降低了40.9％的酵母菌58-ACAR1表现出明显的乙醇胁迫敏感性，15％(v/v)乙醇处理2h，细胞存活率降低了80％;而胞内精氨酸含量分别提高了13.1％和18.9％的酵母菌58-car1和58-AARG4的乙醇胁迫耐受性有了明显提高，15％(v/v)乙醇处理2h，细胞存活率分别是对照菌的1.87和2.13倍。通过透射电子显微镜和荧光分光光度法分析了乙醇胁迫条件下酵母细胞结构和质膜通透性，结果表明精氨酸可能通过维持细胞膜结构稳定性，降低胞内ROS水平，减轻线粒体损伤等方面抵抗乙醇对酵母细胞的损伤。本研究首次发现细胞精氨酸水平与酿酒酵母乙醇胁迫耐受性有关，将为全面揭示酿酒酵母乙醇耐受性机理提供理论依据。