为了获得能够感应压力胁迫条件,开启相容性溶质(如本研究中用到的四氢嘧啶和海藻糖)的合成,从而提高对压力胁迫的耐受性的E.coli底盘细胞,本研究收集了七种不同的启动子(pCP6、Ibp、pHe、Fic、Gron、Degp和sta69)用来调节相容性溶质的合成。当选择四氢嘧啶作为相容性溶质的时候发现,四氢嘧啶的合成会降低E.coli的耐盐性,与外源添加四氢嘧啶可以提高E.coli耐盐性的结果相违背,从蛋白表达、中间产物的毒性和代谢流分析三个角度分析,发现因代谢竞争而导致的DAP缺失是其中的一个因素；当选择海藻糖作为相容性溶质的时候发现,当使用Ibp、pHe和Fic三个启动子调控海藻糖合成时,相比于传统的Tac启动子,E.coli获得了更好的盐耐受性,表现在延滞期缩短,对数期生长速率更快,稳定期OD600更高。为了获得适合产业化生产高纯度海藻糖以满足医药行业的需求,本研究尝试着结合合成生物学和全细胞催化的方法,获得一株海藻糖高产的E.coli重组菌株。从代谢工程的角度研究发现,敲除海藻糖降解途径(ATreA- TreC- TreF)有利于海藻糖的积累,同时敲除葡萄糖磷酸脱氢酶(△Zwf)也可以显著提高海藻糖的合成水平,使最终海藻糖的合成量达到7g/L。