本发明公开了一株高效代谢木糖的转基因酿酒酵母工程菌E4,将木糖醇脱氢酶基因XYL2通过基因工程构建重组质粒pTIC‑Ppgk‑XYL2‑Tcyc1,再将pTIC‑Ppgk‑XYL2‑Tcyc1转化到酿酒酵母SF4,构建酿酒酵母工程菌E4;其中,所述木糖醇脱氢酶基因XYL2的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明公开的酿酒酵母工程菌E4提高了木糖醇脱氢酶XYL2在酿酒酵母核外的表达量,解决酿酒酵母中氧化还原不平衡的问题,进而提高了酿酒酵母工程菌代谢木糖和生产乙醇的能力;同时,经试验验证该菌种可以明显提高小麦、玉米以及芒草秸秆中木糖分解产乙醇的能力,为第二代生物能源的生产提供数据基础。