甘露糖作为一种具有重要功能的六碳糖,在生物,化学等领域有着广泛的应用。传统生产方法主要是从某些天然植物中提取甘露糖的聚糖,再将其水解解聚制得;或是用葡萄糖为原料,通过差向异构化制得。水解法工艺稳定性差,分离纯化复杂,而异构法反应热力学不利于甘露糖生成。因此本研究设计了多酶催化级联催化转化甘露糖实验。多酶催化系统研究是当前较为热门的研究项目,酶催化反应条件温和,效率高,产率高。围绕关键酶甘露醇-1-脱氢酶的研究证实,它有较高的转化甘露醇生成甘露糖的能力。由于涉及到辅酶的参与,构建了甘露醇-1-脱氢酶和NADH氧化酶双酶偶联体系,在短时间内就可以达到90~99%的转化率,解决了由于辅酶昂贵造成的成本问题。为了降低工艺流程中的成本,本文还构建了甘露醇-2-脱氢酶与甲酸脱氢酶偶联催化果糖转化甘露醇的反应,反应同样用到辅酶循环体系,成本较低且转化率较高达到84%。但是最终没能成功构建四酶联合催化反应体系,需要进一步条件优化。为了寻得更加经济易得的原料,本文还对拟南芥来源和芹菜来源的甘露醇-1-脱氢酶基因相近的基因进行了克隆,构建了胡萝卜来源和拟南芥来源的甘露醇-1-脱氢酶的表达载体。证实胡萝卜中的基因表达后有相近的催化能力,但实验仍需进一步优化。