木糖醇是一种良好的甜味剂,在食品、医药和化工等领域得到广泛的应用。木糖醇的化学法合成不仅存在工艺复杂、酸碱消耗大、原料来源受限等缺点,而且对设备要求高、生产成本高,对环境污染严重。生物法合成工艺简单易操作、低能耗、环保,用生物法来生产木糖醇已经成为一种发展趋势。在21世纪,随着合成生物学和代谢工程的不断发展,利用微生物代谢生产木糖醇的方法已经得到了广泛地开发和利用。然而,受微生物自身和一些外在条件的影响,譬如微生物中NADPH代谢积累能力差,添加的前体物质或原料昂贵等。因此,尽管生物法合成木糖醇在过去的十年中取得了飞速的发展,但是经济可持续的生物法生产木糖醇仍然面临着巨大的挑战。鉴于此,本论文通过在蓝藻Synechococcus elongatus PCC 7942中构建产木糖醇新路径来实现木糖醇的生产。我们将木糖醇合成途径中涉及到的基因导入到蓝藻S.elongatus PCC7942中构建了一个产木糖醇的光合平台,直接利用CO₂和太阳能来生产木糖醇。首先我们将木糖醇脱氢酶基因（xdh）和磷酸酶基因（pho13）转入到S.elongatus PCC7942中,构建重组菌SPSX和TF,未检测到目的产物;随后又将木糖醇磷酸脱氢酶的编码基因（xpdh）导入到S.elongatus PCC7942中,在蓝藻中构建戊糖磷酸延伸途径,构建的重组菌PX在连续通气的条件下培养,16天后产25.5 mg/L的木糖醇;最后,对戊糖磷酸延伸途径进行了优化,将木糖醇磷酸脱氢酶的编码基因和磷酸酶的编码基因（phoA）共同导入到S.elongatus PCC7942,构建重组菌PXP在连续通气的条件下,培养16天后产16.94mg/L的木糖醇,优化后的菌株产量没有提高。这是首次在蓝藻中实现利用CO₂和太阳能来直接合成木糖醇,使得环境友好、低成本的可持续生产木糖醇的策略得以实现。基于木糖醇有较高的食用价值和经济价值,本研究可能会推动一个新的光合反应器的出现,利于木糖醇生产行业的发展,也使得在蓝藻中生产其他高值化合物和大宗化学品成为可能。