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本文在驯化选育一株马克斯克鲁维酵母K.marxianus YX01的基础上,进行了同步糖化发酵菊粉和菊芋粗原料生产乙醇的研究工作。通过正交实验法对该菌株产菊粉酶培养基组成及培养条件进行了研究,确定培养基组成为（g/L）:菊粉40,酵母粉4,蛋白胨4,尿素1;在初始pH值5.0,温度30℃,转速150 rpm/min条件下培养菊粉酶活性达到57 U/mL。以菊粉为底物,该酶的最适水解温度为55℃,在60℃以下稳定性好;最适pH值为5.0,在pH4.6-5.2范围内酶稳定性好;该酶属于外切菊粉酶,8%的乙醇对其酶活力基本没有影响。K.marxianus YX01的种子液的培养时间为24 h,培养基初始pH最适为4.6,最适发酵温度为35℃;在通气量为50 ml/min和100 ml/min时菌体生长速度加快,发酵时间缩短,但不通气条件下糖醇转化率明显提高;在菊粉浓度235 g/L时,发酵终点乙醇浓度达到92.2 g/L,乙醇对糖的得率为0.436,为理论值的85.5%。不同浓度海水灌溉的菊芋都是乙醇发酵的良好底物,尤其以25%海水灌溉的为最好。粉碎粒度为40-80目范围内,对发酵没有明显影响。浓度分别为200、225和250g/L的25%海水灌溉的菊芋干粉乙醇发酵结果表明,底物浓度越高,发酵液黏度越大,混和程度越差。在底物浓度为200 g/L时,乙醇得率为0.439。进行批式补料发酵,将菊芋干粉浓度提高到280 g/L,发酵终点乙醇浓度达到83.75 g/L,为理论转化率的84.56%。采用有机酸色谱柱Aminex HPX-87H,以0.01 mol/L硫酸水溶液为流动相,流速为0.5ml/min,利用紫外和示差折光检测器为双通道检测手段,同时对K.marxianus YX01菊芋发酵液中的葡萄糖、丙酮酸、果糖、琥珀酸、乳酸、甘油、乙酸、乙醇进行了定量分析,发现主要的副产物为乳酸、甘油、乙酸,构建了乙醇的代谢网络。利用兼并引物,通过降落PCR法克隆了K.marxianus YX01的乳酸脱氢酶基因（LDH）片段,通过插入G418抗性基因构建基因破坏载体,利用同源重组对LDH基因进行了基因破坏。在生长条件下,破坏子T4乳酸脱氢酶活力在120 h时比出发菌株降低了25%;在发酵条件下发酵终点时乳酸脱氢酶降低46%;乙醇、甘油、乙酸和乳酸的终浓度都出现不同程度的降低,但琥珀酸的浓度出现一定程度的提高。与出发菌株相比,破坏子的生长受到一定抑制,菊粉酶活力下降20-30%。破坏子T4单位质量细胞的乙醇产量反而提高,由对照菌株的20.35 g/L/g（dcw）提高到T4的22.64 g/L/g（dcw）。构建了菊粉酶基因的单拷贝整合表达载体,并转化K.marxianus YX01,获得整合子K/INU1。K/INU1的菊粉酶活力比出发菌株提高近一倍,发酵时间从对照的84h缩短到72h。以粗菊芋粉为底物进行的补料批式发酵发现整合子乙醇生成速度快于出发菌株。