大麻二酚对人体的各种代谢、免疫和生理功能都具有积极的调节作用,因此大麻类药物能用于治疗病毒疾病,也能用做纤维和油料的原材料,具有极大的研究价值。大麻类化合物是从大麻植物中分离出来的,但存在周期长、环境影响大、产品不纯等问题。异源宿主生产可能是一种有效的替代方式。毕赤酵母已被广泛用作蛋白质生产工厂。近年来,毕赤酵母也作为代谢工程的宿主进行了许多研究,生产有价值的产品。本论文中,探索了在毕赤酵母中合成大麻素的潜在能力,为大麻二酚酸从头的生物合成、单萜合成提供研究基础。具体研究内容及结果如下:（1）大麻二酚酸合成毕赤酵母菌株的构建分别过表达异戊烯转移酶和大麻二酚酸合成酶CBDAS,实现这两个酶在毕赤酵母内的共表达。经过基因来源筛选和基因拷贝数优化后,对含有链霉菌属来源的Nph BG286S-Y288A及三拷贝CBDAS基因的GNC03菌株进行发酵,以1m M橄榄酸（Olivetolic acid,OA）为底物培养96 h后,得到0.22 mg/L大麻萜酚酸（Cannabigerolic acid,CBGA）。（2）大麻二酚酸侧链生物合成途径的优化对前体侧链GPP的通量进行途径改造,包括甲羟戊酸（MVA）途径的优化及异源途径IUP的引入。MVA途径的优化是在GNC03菌株中过表达EfmvaE、EfmvaS*、ERG19、ERG8、ERG12、IDI1、ERG20ww,重组菌株GMva07培养得到0.97 mg/L CBGA,是未导入这些基因的对照菌株GNC03的4.4倍。（3）合成大麻二酚酸重组菌株的发酵工艺优化对底物OA浓度、OA添加时间、甲醇诱导浓度、培养基酸碱度及温度进行了摇瓶发酵工艺优化。培养基pH及甲醇诱导浓度对CBGA产量影响比较大,OA添加时间几乎没有影响。pH=5.0时,CBGA的产量达到1.73 mg/L,比pH=6.0提高1倍多。甲醇诱导浓度为2%时,CBGA的产量达到了4.66 mg/L,比1%甲醇时提高了2.2倍。