Methylobacterium sp.MB200是一株能以单碳或非C-C键低碳化合物为底物生长并能生产多种代谢产物的兼性甲基营养菌,其在前期实验中展现出了对甲醇具有较强的适应和利用能力。本研究运用转录组分析初步探究甲基营养菌MB200在甲醛、甲醇条件下的内在代谢规律,通过突变错配修复基因muts和mutl及定向诱导的方法以期获得更高甲基化合物耐受能力和转化能力的突变株,并初步分析各菌株以甲醇为底物发酵产L-丝氨酸的能力。研究主要结果如下:1.对甲基营养菌MB200进行转录组分析,发现在以甲醛为碳源时,与甲烷代谢通路和细胞间信号传递有关的基因显著上调表达,与糖酵解相关的基因表达量下调;而在甲醇条件下与细菌双组分系统有关的基因显著上调表达,与碳代谢有关的基因显著下调表达;通过对两个实验组（分别以甲醇、甲醛为底物）中MB200菌株的差异表达分析,发现了多个隶属不同代谢途径且差异表达显著的基因,说明甲基营养菌MB200在分别适应高浓度甲醇与甲醛时调控了多条代谢通路,意味着在针对性改造甲基营养菌时可能需要同时关注多条途径。2.基于MB200获得对甲醇、甲醛有超高耐受能力的突变株,本研究利用对错配修复基因muts、mutl进行插入缺失突变,以甲醇和甲醛为唯一碳源进行定向诱导,得到了高甲醇耐受性突变株MB200s HBc、MB200l HBc、MB200sl HBc和高甲醛耐受性突变株MB200s HBq、MB200l HBq、MB200sl HBq。其中菌株MB200s HBc、MB200l HBc和MB200sl HBc的甲醇耐受性和生长量相较MB200均有显著提升,MB200s HBc的甲醇耐受性最高,从8 g/L提升至44 g/L,提高了5倍以上且生长量不受影响;突变株MB200s HBq、MB200l HBq和MB200sl HBq对甲醛耐受性提升不明显,最高耐受浓度均为0.45 g/L,但在该浓度下三株菌株的生长量提升较为显著,突变株MB200l HBq的生长量比MB200提高了1.69倍。3.进一步使用六株回补菌对MB200在两个实验组中表达差异最显著的7个基因进行q RT-PCR验证,结果与转录组分析高度吻合,且表达量与菌株生长水平相关,表明甲基营养菌在适应并利用高浓度甲醇、甲醛时采取了不同的应对策略。4.为探究突变株的生物转化能力,在8 g/L甲醇为碳源、40 g/L的甘氨酸为前体物质的条件下,进行产L-丝氨酸发酵实验,发现五株菌株的L-丝氨酸产量相较于MB200得到显著增加,其中MB200s HBc的产量最高达到16.31±0.8 mg/m L,是MB200的2.26倍。