生物丁醇作为清洁可再生能源及重要的化学品成为研究热点之一。大肠杆菌遗传背景清晰,遗传操作简单,因而被用于丁醇生产基因工程菌的构建,但丁醇对细菌的毒害作用限制了工程菌的丁醇产量,因此研究丁醇耐受机制和选育丁醇耐受菌株对提高生物丁醇产量十分重要。实验室前期筛选获得一株高耐丁醇突变株E.coli BW1847,在本研究中经分子鉴定揭示该突变株中有9个突变基因,对这些突变基因进行功能互补实验,研究表明编码外排泵蛋白Acr B的acr B基因和编码ori C结合转录激活因子的rob基因是BW1847菌株中关键的丁醇耐受基因。为减少导入外源质粒及添加诱导剂对菌株生长的影响,分别构建了突变基因acr B_C1198T和rob _AT686-687/-基因组点突变菌株DTacr B和DTrob。基因acr B点突变菌株DTacr B及其缺失菌株Dacr B在0.75%（v/v）丁醇胁迫时细胞密度均比对照菌高,大小是对照菌的1.2–1.9倍,胞外丁醇浓度增加了9.8%–18.2%,说明acr B基因缺失和突变导致丁醇外排能力增强从而提高菌株丁醇耐受性;基因rob点突变菌株DTrob及其缺失菌株Drob的细胞密度均比对照菌增加了60%,胞外丁醇浓度增加了11.2%–22.1%,表明该基因点突变导致其编码的Rob失活,促进丁醇外排。对rob点突变菌株丁醇胁迫下的转录分析表明其与对照菌株相比有285个基因的表达有显著差异,其中184个基因上调表达,101个基因下调表达。突变的Rob主要调节膜和转运等功能基因的表达,染色质免疫共沉淀测序（Ch IP-seq）也说明这些表达有差异的基因能与Rob结合,进一步说明rob能调节细胞的膜及运输功能等生理特性,促进丁醇外排,导致菌株丁醇耐受性提高。acr B或rob的点突变菌株还能耐受0.3%–0.4%（v/v）正戊醇和0.5 mol/L–0.75mol/L Na Cl,说明这两个基因的突变使菌株正戊醇和Na Cl耐受性提高。综上所述,本研究鉴定了丁醇耐受菌BW1847关键的丁醇耐受功能基因,acr B基因的缺失或突变能导致菌株丁醇外排能力增强;首次发现转录因子Rob失活能导致膜及运输功能的基因表达发生变化,促进丁醇外排,提高菌株丁醇耐受性。本研究为构建抗逆菌株及揭示大肠杆菌丁醇耐受的分子机制奠定理论基础。