工业大肠杆菌发酵过程中减少CO₂的排放提高碳源利用效率是应用研究的一个重要方面，目前研究集中在C4化合物如琥珀酸的生物合成，对于在大肠杆菌中CO₂的减排研究较少。野生型大肠杆菌的生长必然伴随着CO₂的释放，该过程不可逆，但是可以通过合成生物学等手段，构建CO₂减排底盘大肠杆菌，减少发酵过程中CO₂的释放。以实验室构建的CO₂减排工程菌进行发酵，比较出发菌株和工程菌株的生长代谢差异，分析CO₂排放、生物量、葡萄糖、有机酸如乙酸，乳酸，琥珀酸，柠檬酸、pH、溶氧、TOC等生长特性的变化，分析不同基因（icd，ptsG，ppc，zwf）的敲除或者过表达对菌体的生长及碳的利用减排的贡献，进行总碳衡算，阐述底盘大肠杆菌CO₂减排的原理机制。通过发酵分析，菌株BPEC28的CO₂比排放速率最小，为0.222(mM DCW^-1h^-1)与出发菌株相比降低了84%，同时生物量的产率最高为2.012[g DCW（g substrate）^-1]，与出发菌株相比增加了67.86%；菌株BPEC26琥珀酸的比生成速率最高为0.053(g gDCW^-1h^-1)是出发菌株的3.08倍，说明基因icd和ptsG的敲除以及ppc基因的过表达可以在维持良好生长状态的前提下显著降低CO₂的排放。分析C、H、N元素变化，对胞内代谢产物进行初步分析，选取一定的动力学方程，建立了出发株菌和CO₂减排底盘菌株体生长、产物生成和底物消耗的动力学方程。通过元素分析，菌株BPEC28的C%最低为42.94（±0.02）和出发菌株相比降低了7.10%，N%最高为13.78（±0.05），和出发菌株比增加了5.84%。初步建立了大肠杆菌初级糖代谢与其生长代谢的相关联系，为以后深入研究CO₂减排原理机制奠定了基础。