甘露醇被广泛应用于食品、医药、化工和电子等多个领域。目前生产甘露醇的方法主要有四种,植物提取法生产甘露醇存在产品收率低、产物精制手续繁琐、水资源浪费严重等缺点;化学合成法生产甘露醇存在反应条件苛刻、产品纯化困难、环境污染严重等弊端;酶催化法需添加昂贵的辅酶因子,生产成本高;而微生物发酵法生产甘露醇具有产品质量高、转化率高、不产山梨醇等优点。明串珠菌是进行异型乳酸发酵的革兰氏阳性乳酸菌,FDA认可的食品级安全菌株,不产生内毒素,具有较高的产甘露醇能力。本研究分别敲除了明串珠菌的乙醛脱氢酶基因aldh和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因stpk,得到相应的基因敲除菌株,再与原始菌株进行生理生化特性比对,从而研究碳代谢的变化规律,为基因工程育种奠定了基础。为探索乙醛脱氢酶对明串珠菌碳代谢的影响,通过两次同源重组构建了肠膜明串珠菌aldh基因敲除菌株。利用携带四环素抗性基因的自杀性同源重组载体,获得了携带抗性标记的aldh基因失活菌株。利用无抗性基因的自杀性同源重组载体,再进行电转化而获得了aldh敲除菌株。葡聚糖蔗糖酶、D-乳酸脱氢酶、乙醛脱氢酶基因敲除的突变菌株比原始菌株甘露醇的产量提高了18.8%,乙醇产量下降了62%。为揭示丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶对明串珠菌碳代谢的影响,通过两次同源重组构建了肠膜明串珠菌的stpk基因敲除菌株。利用携带α-淀粉酶基因的自杀性同源重组载体,获得了携带α-淀粉酶基因标记的stpk基因失活菌株;利用无标记基因的自杀性同源重组载体,再进行电转化而获得stpk基因敲除菌株。突变菌株的的预筛过程中,采用了蓝白筛选法。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因敲除的突变菌株比原始菌株葡聚糖产量下降了12.8%,甘露醇产量提高了6%。