大肠杆菌是常用的外源蛋白表达宿主之一，已被用于多种外源蛋白的生产。大肠杆菌糖酵解中分支途径产生多种有机酸，影响细胞活力并最终影响其外源蛋白表达，但对此未进行深入研究。本文以大肠杆菌B0013为出发菌株，通过阻断大肠杆菌糖酵解途径中多个分支代谢途径，探索其对外源蛋白表达的影响，为构建高效表达外源蛋白的大肠杆菌宿主奠定基础。通过基因删除技术，分别对糖酵解分支途径中参与有机酸和乙醇合成的相关基因：乳酸脱氢酶编码基因(ldhA)、乙酸激酶和磷酸转乙酰基酶编码基因(ackA-pta)、丙酮酸甲酸裂解酶编码基因(pflB)、乙醇脱氢酶编码基因(adhE)、磷酸烯醇式丙酮酸合酶编码基因(pps)、富马酸还原酶编码基因(frdA)及丙酮酸氧化酶编码基因(poxB)进行删除，获得基因缺失突变株；并以-甘露聚糖酶基因(man)为报告基因，考察单个基因的删除对外源蛋白表达水平的影响。实验结果表明，ldhA基因的删除使细胞不积累乳酸，乙酸和甲酸转化率分别下降13.2%和17.3%，单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别提高7.8%和11.5%；pflB基因的删除使细胞停止积累甲酸，乙酸转化率下降10.6%，单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别增加8%和11.8%；删除基因pps使单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别提高8.1%和7.3%；删除基因poxB使乙酸转化率下降25.7%，单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别提升7.4%和9.5%；删除基因ackA-pta使乙酸转化率下降64.2%，单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别增加6.5%和13%，但同时导致葡萄糖消耗、生物量以及单位体积发酵液细胞中-甘露聚糖酶酶活力分别降低18.9%、13.7%和17.5%；删除基因adhE或基因frdA对细胞生长和产酶均无显著影响。进一步对提高外源蛋白表达的相关代谢途径阻断进行组合，获得了基因ldhA、pflB、pps和poxB的组合删除菌株，并以-甘露聚糖酶基因为报告基因考察突变株的产酶性能。结果表明，在野生菌的基础上逐步叠加突变基因ldhA、pflB、pps和poxB使单位葡萄糖产生的菌体量分别上升7.2%、5.8%、5.6%和5.2%；比酶活分别上升11.1%、8%、5.5%和8.9%。相比出发菌株，四重突变株不积累乳酸和甲酸，乙酸转化率下降33%，单位葡萄糖产生的菌体量和比酶活分别增加25.9%和37.8%。同时阻断糖酵解中上述4个代谢产物生成途径有利于-甘露聚糖酶的表达。以脱支酶基因(isa)为报告基因，进一步验证上述4个基因突变对外源蛋白在菌株B0013-213(ldhA pflB pps poxB)中表达的影响。结果表明，该突变菌株在发酵过程中不积累乳酸和甲酸，乙酸对葡萄糖的得率降低37.3%，发酵结束后单位葡萄糖产生的菌体量和脱支酶比酶活分别提高22%和57.2%。这4个基因(ldhA、pflB、pps和poxB)的突变同样可以促进脱支酶在大肠杆菌中的表达。