【摘 要】
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大肠杆菌能够利用戊糖和己糖，产生酸性和中性物质，不能大量生成乙醇。枯草芽孢杆菌能够利用各种碳水化合物，产生乙酸、乳酸和丙酸等混合酸，不能大量生成乙醇。运动发酵单胞菌具有
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大肠杆菌能够利用戊糖和己糖，产生酸性和中性物质，不能大量生成乙醇。枯草芽孢杆菌能够利用各种碳水化合物，产生乙酸、乳酸和丙酸等混合酸，不能大量生成乙醇。运动发酵单胞菌具有高活性丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADHB)，能很好地发酵己糖生成乙醇。因此将三者发酵生成乙醇的特征基因改造、重组，是目前研究的热点和重点，并且具有广泛的应用价值和市场潜力。
本研究运用基因工程重组技术，用Lac启动子调控运动发酵单胞菌础基因和adhb基因，构建能在大肠杆菌中表达的LAP操纵子，可使大肠杆菌发酵糖生产乙醇；然后导入来自超嗜热菌强烈火球菌(pvrococcusfvriosus)的小分子热休克蛋基因(hsp)，构建能在大肠杆菌中表达的LAPH操纵子。同时，构建在枯草芽孢杆菌中表达的BLAP操纵子，使枯草芽孢杆菌发酵糖生产乙醇；然后导入hsp基因，构建在枯草芽孢杆菌中表达的BLAPH操纵子；用Luxs启动子替代Lac启动子，构建能在枯草芽孢杆菌中表达的BSAP操纵子和BSAPH操纵子。并进行了基因工程菌的发酵耐受性实验和产乙醇实验。结果如下：
(1)以菌种LAP为对照，热休克蛋白使菌种LAPH 50oC温度耐受性提高40.7倍，乙醇的产量增高高达4.74倍：
(2)以菌种BSAP为对照，热休克蛋白使菌种BSAPH的50oC的温度耐受性增加1倍，5％乙醇耐受性增加0.37倍、10％乙醇耐受性增加4.85倍，乙醇产量增加0.67倍：
(3)以菌种BIAP为对照，热休克蛋白使菌种BIAPH的50℃的温度耐受性增加4倍，5％乙醇耐受性增加82倍、10％乙醇耐受性增加4.35倍，乙醇产量增加27.2倍。
本研究表明，小分子热休克蛋白的表达，可使细菌抗逆性增强，使其在其致死温度下的存活率显著提高，使其可耐受温度提高，使其对乙醇的耐受性显著提高，使细菌的乙醇产量显著提高。而且为进一步改造能高效生产乙醇的基因工程菌打下基础，对于乙醇作为新型能源的推广及能源危机问题和环境污染问题的解决都具有深远的意义。
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