本发明通过基因工程的方法将不同来源的木糖还原酶基因在耐热酵母Kluyveromyces marxianus中高效表达,使该菌株通过木糖还原酶代谢路径在较高温度(>42℃)下,能够高效地利用和发酵木糖大量生产木糖醇。本发明构建了能够利用木糖发酵的耐热工程酵母菌株YZJ015和YZJ017,其保藏号分别为CGMCC No.7819和7820。所述酵母菌株可以用于在42‑45℃的温度下,利用不同的木糖浓度发酵以较高的产量和生产速率产生木糖醇。并且,本发明的YZJ017菌株(CGMCC No.7820)还可以利用甘油和木糖发酵产生木糖醇。