丁二酸是一种常见的化工原料，广泛应用于食品、药品及化工行业。目前，生物法生产丁二酸的原料主要为葡萄糖。随着环境问题的恶化，可耕地面积的减少，全球面临着严重的粮食危机。故而采用非粮食基原料发酵生产大宗化学品受到广泛关注。　　乙酸是一种常见的化工和食品原料，可以通过多种廉价原料合成，如通过甲醇羰基化法合成。乙酸也是生物发酵中常见的代谢副产物之一，合成气发酵、木质纤维素水解、厌氧污泥消耗过程中均存在过量的乙酸。采用微生物发酵法二次利用这些乙酸，不仅能够获得高附加值的化工产品，还能减少这些废物对环境的污染。　　本研究以大肠杆菌为出发菌株，通过敲除基因sdhAB、iclR、maeB、poxB及过量表达基因gltA，构建了能够直接利用乙酸合成丁二酸的代谢工程大肠杆菌。重组大肠杆菌MG032(pTrc99a-gltA)摇瓶发酵中，丁二酸的产量能够达到16.53±1.74 mM。采用静息细胞培养模式，初始乙酸钠浓度20 g/L，控制初始菌体浓度OD600约为25，发酵42 h能够产生48.15±0.42 mM丁二酸，且产物中没有任何副产物积累。　　但是，重组大肠杆菌MG032(pTrc99a-gltA)的生长受到严重的抑制，分析结果表明可能是能量不足限制了菌体的生长和丁二酸的生成。后续研究尝试将此转化过程与产能代谢途径耦合起来，以解决能量限制的问题。