大肠杆菌是目前基因工程的模式菌株和最为常用的外源蛋白原核表达系统。然而菌体常常需要在一些不利的环境中培养,各种代谢产物的积累会严重抑制重组菌的生长。对菌体进行有效改造,提高大肠杆菌对不利环境条件的忍耐性和适应性已成为微生物技术应用所需解决的一个重要问题。微生物性状的改变是体内多基因转录水平变化所导致的宏观反映,全局转录因子FNR直接或间接的调控着大肠杆菌细胞内大多数基因的表达。　　 本研究以提高大肠杆菌对乙醇和丁醇的耐受性为目标,通过定向进化大肠杆菌全局转录因子FNR,从而直接或间接的调控菌体在全基因组规模上的转录水平,并采用有效的高通量筛选策略,得到性状改良的菌株。　　 首先从大肠杆菌基因组中克隆FNR的编码基因,以pUC18质粒为载体,构建pUC18-fnr operon质粒。另外为模拟原始菌株中转录因子在基因组上转录表达的情况,以低拷贝数pSK质粒为载体,构建含fnr操纵子的pSK—fnr operon质粒。　　 为提高低拷贝数pSK-fnr operon质粒转化大肠杆菌的转化效率,对高效大肠杆菌感受态细胞制备和电转化条件进行了优化,条件包括摇瓶装液量,菌体生长时期,转化电场强度以及转化后复苏时间,最终质粒转化效率达到1010 cfu/μg DNA,连接产物电转化达到105以上个转化子的转化效率,满足了下一步实验的要求。　　 以构建好的pUC18-fnr operon质粒为模板,摸索易错PCR反应条件,确定突变率后通过易错PCR方法对fnr基因进行突变。突变基因替换低拷贝数pSK-fnr operon质粒中未突变基因,通过电转化方法导入E.coli DH5α,并分别在一定浓度乙醇或丁醇条件下进行筛选,获得乙醇或丁醇耐受性分别有一定程度提高的突变菌株。