黄原胶(Xanthan Gum)是由野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物为主要底物，经发酵产生的一种酸性胞外杂多糖。 本论文的研究工作主要集中在通过野油菜黄单胞菌生物合成黄原胶的合成途径中糖酵解(EMP)、磷酸戊糖途径(HMP)、2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸途径(ED)酶活性研究，包括EMP途径(丙酮酸激酶，PYK)，HMP途径(6-磷酸葡萄糖脱氢酶，G-6-PDH)，为发酵现象提供酶学的证据。另一个重要的目的是利用酶活性研究获得菌体代谢信息，为进一步的发酵工艺优化提高产物得率提供理论指导意义。因此，本文的内容主要有以下三个方面： 1、野油菜黄单胞菌发酵过程单因子金属离子影响下的酶活性分析； 2、通过黄原胶合成途径中酶的酶活性研究，比较出在Ca2+的协同作用下，金属离子对酶活性、黄原胶产量、粘度等的影响； 3、分析黄原胶合成途径的有机酸含量，得出它们与酶活、产量之间的关系，最终优化代谢网络，为充分发挥野油菜黄单胞菌生物合成黄原胶代谢潜能提供理论依据。 通过添加不同种类不同浓度的金属离子来改变其代谢途径，实验结果如下： 1、金属离子对生物的合成特别是对酶活性的改变具有很重要作用，实验证明了MoO42-作为微量元素可促进微生物的生长并提高丙酮酸激酶的活性；Mg2+是一种常量元素，在糖代谢过程中许多关键酶发挥作用的催化因子，是葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的激活剂，实验中0.4g/100ml Mp2+可整体提高G-6-PDH的活性；而适量的Mn2+存在时，可使丙酮酸激酶这一类锰酶具有较高的活性，实验中0.02g/100ml、0.04g/100ml、0.08g/100ml的Mn2+均能够提高PYK的活性，生物合成过程中最高可比对照组提高2.5倍。 2、金属离子镁、钼、锰、钴对黄原胶产量的提高能力依次是钼最高，镁、锰次之，分别提高了10％、4.1％、3.44％、而钴则降低了黄原胶的产量，降低幅度为9.3％，但黄原胶产量的高低和其粘度并不成正比，产量高的粘度不一定高。 3、金属离子和Ca2+的共同作用下，0.4mg/1OOml的CoCh、1.6mg/100ml的CoCl2，0.04g/100mlMgSO4，0.4g/100mlMgSO4，1g/100mlMgSO4、0.02g/100mlMnSO4、0.04g/100ml MnSO4、0.08g/100ml MnSO4对G-6-PDH活性影响显著的高于其单一因子作用，1.6mg/100ml的CoCl2、0.04g/100mlMgSO4、0.4g/100mlMgSO4、0.4g/100mlMoO42-、1g/100mlMoO42-对PYK活性影响也明显高于单个因子作用，其它浓度的离子共同作用所表现出来的酶活性呈现不规则性，在不同发酵时间活性的高低不同。 4、在Ca2+的共同作用下，Mg2+能够提高发酵液中苹果酸的含量，但是并没有提高α-酮戊二酸的含量，这个过程有可能是Mg2+促进了丙酮酸进行了TCA以外的循环；MoO42-能够提高α-酮戊二酸和丙酮酸的含量，但是并不是浓度越高越好，相对高浓度的MoO42-就不能提高丙酮酸的含量；Co2+对α-酮戊二酸的含量有提高作用，适量的Co2+还能提高丙酮酸的含量，但是Co2+使黄原胶产量低于空白对照组；Mnz+能够明显提高有机酸的含量。