本篇论文主要涉及以下两个方面:在菌种的优化发酵方面,本文采用复合培养基,分别对大肠杆菌ptsG敲除株TUQ2、大肠杆菌ptsG, ackpta双敲除株TUQ17这两株大肠杆菌产琥珀酸工程菌进行厌氧的批发酵以及流加补糖发酵。首先,对大肠杆菌TUQ2进行厌氧流加发酵优化实验,得到琥珀酸的产量最高达37.442 g/L,得率可达0.86mol/mol glu。其次,对TUQ2和TUQ17进行厌氧批发酵的优化,在两种调节pH方式种选择利用发酵罐自动补充NaOH调节pH值,该实验条件下琥珀酸产量可达30.626 g/L。发酵结果表明TUQ17虽能降低副产物乙酸形成,但并未提高琥珀酸的产量,仅为20.26g/L,多于的碳流生成乳酸,乳酸产量为44.163g/L。在~13)C代谢通量分析方面,本文采用气质连用(GC-MS)的定量分析手段,通过对~13)C标记的中间代谢产物标记状态的定量分析,对大肠杆菌TUQ13的中心碳代谢网络通量进行确定。实验结果如下:在大肠杆菌TUQ13的中心碳代谢网络中,有35%的通量流向琥珀酸,相对于野生型的13.3%及大肠杆菌TUQ12的6.7%有很大的提高;有0.9%的通量流向乳酸,验证是TUQ13敲除编码乳酸脱氢酶的基因ldhA实验成功;有22%的通量流向了PP途径,降低了厌氧条件下产NADH的主要途径EMP的通量,而因为大肠杆菌产琥珀酸需要消耗大量了NADH,因此确定下一步的基因靶点为编码6-磷酸葡萄糖脱氢酶的基因zwf。