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随着化石能源的日益消耗及其不可再生性，乙醇作为可替代化石燃料的可再生清洁能源，备受人们关注，其产生的社会意义影响深远。厌氧条件下，酿酒酵母生产乙醇的过程中，甘油是主要的副产物。其中，大约4~10%的碳源用于甘油的生产，如果能将流向这部分甘油的碳源用于乙醇的生产，将会带来巨大的社会和经济效益。本课题运用分子生物学手段，对工业酒精酵母的甘油代谢途径进行基因改造，主要从甘油合成，甘油分解以及辅酶代谢三个方面入手，以期构建新型的工业酒精酵母重组菌株，使得工业酒精酵母在不影响其生长速率的前提下，降低甘油的产量进而提高乙醇的产量。(1)甘油分解途径主要是将甘油分解为磷酸二羟基丙酮，其中包含由GCY1或YPR1基因编码的甘油脱氢酶和DAK1或DAK2编码的二羟丙酮激酶。在工业酒精酵母中加强表达甘油分解的关键酶基因GCY1和DAK1，得到重组单倍体菌株S.cerevisiae GDA1、GDA2，以及重组杂合菌株S.cerevisiae GDA。S.cerevisiae GDA1、GDA2乙醇得率分别提高了3.19%，2.82%，甘油得率分别降低了19.24%，18.63%，而重组杂合菌S.cerevisiaeGDA乙醇得率提高了3.93%，甘油得率降低了20.54%，但是胞内的NADH浓度为77.2μmol L-1，明显高于野生菌的40.8μmol L-1。(2)甘油合成途径的关键酶基因是编码NAD+依赖型3-磷酸甘油脱氢酶的GPD2，POS5编码的NADH激酶可以在ATP的存在下将NADH转化为NADPH。在工业酒精酵母中敲除甘油合成关键酶基因GPD2的同时过表达辅酶基因POS5，构建了一个敲除突变盒gpd2Δ::PGK1PT-POS5-HyBR，分别转入工业酒精酵母单倍体菌株α和a，并杂交得到重组菌S.cerevisiae PA，其最大比生长速率与野生菌较为相近，解决了由于只敲除GPD2引起的菌株最大比生长速率明显降低的问题。S.cerevisiae PA乙醇得率较原始菌提高了7.47%，甘油得率降低了35.27%，同时缓解了胞内的高浓度NADH。(3)基于(1)、(2)，在(1)中得到的重组单倍体菌株S.cerevisiae GDA1和GDA2的基础上，分别转入敲除突变盒gpd2Δ::PGK1PT-POS5-HyBR，将甘油合成途径，甘油分解途径和辅酶代谢途径的改造同时应用在酵母中，最终获得重组杂合菌S.cerevisiae PGDA，其乙醇得率提高了8.38%，甘油得率降低了48.96%，胞内的NADH浓度比原始菌略高。(4) FPS1编码甘油通道蛋白，主要调控甘油的渗出。在工业酒精酵母中，敲除甘油通道蛋白基因FPS1，得到重组菌S.cerevisiae FA，其生长速率受到抑制，乙醇得率提高了4.08%，甘油得率降低了20.98%；将游离表达载体pYX212-POS5-Kanr转入重组菌S.cerevisiae FA，即得到重组菌S.cerevisiae PFA，其生长速率高于S.cerevisiae FA，且乙醇得率提高了5.79%，甘油得率降低了29.46%，并有效降低了胞内的NADH含量。