多基因系统敲除与组合表达构建高产氢产气肠杆菌的方法研究

代谢工程改造产氢菌作为提高目的菌株氢气转化率的重要方法近年来逐渐受到研究者的重视。本项目以解决发酵生物制氢中氢转化率低的瓶颈问题为切入点，以高效发酵生物制氢菌株的构建方法为研究目标，以兼性厌氧菌产气肠杆菌为研究对象，综合利用生物信息学技术、分子生物学、代谢工程及生物化工技术，着力建立产气肠杆菌的代谢工程改造方法平台及应用基础。在产气肠杆菌中建立基于Red重组系统的敲除平台，以及多基因的组合表达系统。从系统和组合两种不同的方法出发，以产气肠杆菌代谢网络中与产氢相关基因的系统敲除对产氢影响为第一维度，以不同类型氢气生成途径基因的组合表达对产氢影响为第二维度，建立产气肠杆菌重组菌株产氢表型的二维空间，获取数量多，差异性丰富的的代谢工程改造菌株库。在重组菌株库中筛选高产氢重组菌，并获取产气肠杆菌产氢代谢关键基因的表达、调控基础数据，为产气肠杆菌代谢途径研究提供理论依据。