1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
1 威兰胶的性质及生物合成途径威兰胶是由摩尔比为3.1:2.3:4.5:1.0的D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、L-鼠李糖和L-甘露糖以糖苷键连接而成，四糖骨架结构为［→3)-β-D-Glc-(1→4)-β-D-GlcA-(1→4)-β-D-Glc-(1→4)-α-L-Rha(或者Man)-(1→］，并且拥有一个连接在葡萄糖单元上的鼠李糖或甘露糖侧链，其侧链的鼠李糖与甘露糖单元比例为3:1[1]。
威兰胶溶液具有在高温（高达150℃）与广泛酸碱度（pH 2~12）中黏性稳定的独特性质[2]。
Fig. 1 Structure of Sphingansa.葡萄糖由葡萄糖激酶磷酸化为葡萄糖-6磷酸或者通过细胞周质，在葡萄糖脱氢酶（GDH）的作用下联合吡咯喹啉醌作为辅助因子产生葡萄糖酸盐葡糖酸盐通透酶的主动转运系统转运到细胞中，然后通过ATP依赖性葡糖酸激酶反应将葡萄糖酸盐磷酸化，并产生6-磷酸葡糖酸盐；b.形成的葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6-磷酸（Fru-6-Ph）和葡萄糖-1-磷酸（Glu-1-Ph），共同参与核苷酸前体的形成和威兰胶的产生；c.果糖-6-磷酸转化为甘露糖-6-磷酸，随后转变为甘露糖-1-磷酸，最终成为二磷酸鸟苷-甘露糖（GDP-Man）；葡萄糖-1-磷酸则分别转化为二磷酸尿苷-葡萄糖（UDP-Glc）和邻苯二甲酸二异十三酯-葡萄糖（dTDP-Glc），二磷酸尿苷葡萄糖最终转化为二磷酸尿苷-葡萄糖醛酸（dTDP-GlcA）和焦磷酸异戊二烯-葡萄糖（IDP-Glc），邻苯二甲酸二异十三酯-葡萄糖最终转化为邻苯二甲酸二异十三酯-鼠李糖；d.四种终产物缩合形成威兰胶[3]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、要研究的问题本课题通过对鞘氨醇单胞菌中的降解酶基因进行敲除，构建降解酶基因缺失的鞘氨醇单胞菌，并对构建好的菌株进行进一步的发酵优化，提高培养基营养成分利用率，降低生产成本并提高威兰胶的产量。
二 二、研究手段（1）以鞘氨醇单胞菌为对象，利用分子生物学手段对菌株中的降解酶基因进行敲除，构建出降解酶基因缺失的鞘氨醇单胞菌菌株；（2）对降解酶基因缺失的鞘氨醇单胞菌进行发酵调控，提高鞘氨醇单胞菌的产胶率，利用廉价碳源，降低生产成本并提高威兰胶产量。
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