燃料乙醇作为一种绿色的生物质能源,具有很大的发展空间。在实际生产中通常使用酵母发酵纤维素水解液来生产乙醇。然而该水解液成分复杂,含有较多的抑制物───如乙酸、苯酚、糠醛等,这些物质均会影响发酵效能。乙酸作为主要的抑制物,可以引起酿酒酵母染色质沿核膜凝集、DNA断裂、氧化胁迫应激反应增加、线粒体膜去极化,从而使得酵母生长变慢甚至引起细胞的程序性死亡。虽然已有组学研究发现了部分候选基因,并且通过单基因过表达或者敲除技术增强了酿酒酵母的乙酸耐受性,但是关于酿酒酵母详细的乙酸耐受机制并未阐明,而且一些研究结果并不一致。因此,目前需要一种能够直接反映酵母本质变化的方法来对酿酒酵母的乙酸耐受性进行深入分析。本研究从酿酒酵母的基因层面分析,为研究酵母乙酸耐受性提供了一种可行的研究方法,并且该方法还适用于其他耐受机制的研究。本文研究对象为两株乙酸耐受表型差异显著的酿酒酵母单倍体───乙酸耐受菌株YHA及乙酸敏感菌株YLA。通过子代群体分析,实验室前期筛选获得三个与乙酸耐受相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)。精细查找三个QTL内的微卫星位点(simple sequence repeats,SSR)并筛选分析,获得41个SSR位点。通过毛细管电泳分析SSR在两个酿酒酵母单倍体YLA和YHA中的分布,发现仅有十个位点在两菌株间具有多态性。将这些SSR位点在38子代群体进行PCR扩增,进行毛细管电泳分析,该方法仅进一步缩小了12号染色体上的QTL区间,却未能进一步缩小9号、16号染色体上的QTL区间。结果表明SSR不能对QTL区间进行精细划分。全基因组重测序获得YHA及YLA的基因信息,对存在于三个QTL区间内的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)进行分类整理,通过对比两菌株之间的基因差异,发现在候选区间内两个菌株中分别存在78个和45个SNP。随后进行基因功能分类、蛋白质功能突变预测等生物信息学的分析,最终获得ECI1、FRE1、HOP1、IRC20、MAM33、PRK1、THI7、UTP25、YIR007W、YSH1等十个乙酸候选耐受基因。实验结果表明,通过SNP分析可以进一步缩小QTL基因区间,甚至可以鉴别出乙酸候选基因。对这十个基因在YHA菌株中进行单基因敲除的初步验证。实验结果发现,与单倍体菌株YHA相比,单基因缺失菌株?fre1乙酸耐受性下降10 mM,FRE1的基因编码一种铁离子还原酶和铜离子还原酶。而与此相反,单倍体菌株?prk1的乙酸耐受性增强10mM,PRK1基因编码一种蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶。实验表明结合SSR与SNP分子标记,可以利用较少的成本与信息鉴定出酿酒酵母乙酸耐受基因。并且本方法为研究酵母应对其他环境胁迫机制的研究提供了新思路。