琥珀酸是一種重要的C4平臺(tái)化合物，廣泛的應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥和塑料凳行業(yè)。同時(shí)，琥珀酸可以用于合成一些重要的化工產(chǎn)品，采用琥珀酸重組大腸桿菌發(fā)酵工程生產(chǎn)琥珀酸，由于其利用可再生資源，原料來源廣泛，價(jià)格低廉，污染小，并且在發(fā)酵過程中可以固定CO2，具有很好的應(yīng)用前景，近年來引起研究者的廣泛關(guān)注。目前，用于發(fā)酵法生產(chǎn)琥珀酸的菌株很多，但大多數(shù)菌體代謝途經(jīng)復(fù)雜，且由于自身生物合成的限制，對(duì)營養(yǎng)要求很高，從而增加了培養(yǎng)基、產(chǎn)物純化和廢氣物處理方面的成本，給工業(yè)化應(yīng)用帶來一定的阻礙。
      大腸桿菌由于具有遺傳背景清楚、易操作、易調(diào)控、培養(yǎng)基要求簡單和生長迅速等優(yōu)良特點(diǎn)，近年來被廣泛用于研究以獲得高產(chǎn)琥珀酸的優(yōu)良菌株。野生型大腸桿菌在有氧條件下主要發(fā)酵產(chǎn)物是乙酸。琥珀酸僅作為TCA循環(huán)的中間產(chǎn)物，不會(huì)積累。因此，必須運(yùn)用代謝工程手段對(duì)現(xiàn)有的菌種進(jìn)行改造，阻礙其他競爭性支路，將代謝流引向琥珀酸的生成。