La biología sintética permite la reingeniería de sistemas biológicos y promueve el desarrollo de la bioingeniería a un nivel completamente nuevo, mostrando un gran potencial en la biomanufactura. Aquí, con el fin de hacer compatible la vía de biosíntesis de licopeno heterólogo con la cepa huésped YSy 200, evolucionamos YSy200 utilizando un sistema único de Rearreglo y Modificación Cromosómica Sintética por Evolución Mediada por LoxP (SCRaMbLE) que está integrado en la levadura sintética Sc2.0. Al inducir SCRaMbLE, identificamos con éxito una cepa huésped YSy201 que puede servir como un huésped adecuado para mantener la vía de biosíntesis de licopeno heterólogo. Luego, optimizamos la vía de biosíntesis de licopeno e la integramos en los arreglos de rDNA de YSy201 para aumentar su número de copias. En combinación con la optimización de las condiciones de cultivo, seleccionamos con éxito la cepa de levadura final YSy222, que mostró un aumento de 129.5 veces en el rendimiento de licopeno en comparación con su cepa parental. Nuestro trabajo muestra que la estrategia de combinar los esfuerzos de ingeniería tanto en la vía de biosíntesis de licopeno como en la cepa huésped puede mejorar la compatibilidad entre la vía heteróloga y la cepa huésped, lo que puede aumentar efectivamente el rendimiento del producto deseado.