1,3-丙二醇（简称1,3-PDO）是一种重要的化工原料,目前最受关注的是作为单体用于合成聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等高分子材料。1,3-PDO的生产方法包括化学合成法以及生物合成法,由于石化资源的逐渐短缺,生物法生产1,3-PDO成为了研究热点。本论文以能够代谢甘油发酵生产1,3-PDO的Klebsiella pueumouia 2-1为出发菌株,从生产工艺和代谢途径改造等方面进行了以下研究工作。1)优化了固定化Klebsiella pueumouia 2-1细胞发酵产1,3-丙二醇工艺。通过单因素分析和对比的方式,确定了聚乙烯醇-纤维素作为固定化细胞的复合载体材料,研究结果表明,添加了纤维素的固定化颗粒无论是在机械强度还是发酵强度方面都有较大的提升,并且进一步明确了聚乙烯醇-纤维素固定化的最佳条件,聚乙烯醇溶液的浓度为10%（w/v）,再生纤维素溶液的添加量为5%（w/v）,二次交联时间为10h。首批100m L三角瓶厌氧发酵与游离菌体相比,1,3-PDO的终产量提高了13.3%,且固定化细胞连续发酵时,固定化细胞发生了轻微的溶胀形变,同时发酵强度也无明显降低,故具备较高强度发酵生产1,3-PDO潜力。2)进行了Klebsiella pueumouia 2-1固定化细胞5L发酵罐中连续发酵工艺研究,每批发酵周期24h,初始甘油浓度分别为30g/L、40g/L、50g/L,结果表明在甘油浓度50 g/L时,第二批发酵效果最好,1,3-PDO的产量为56.23g/L,发酵强度为2.34g/（L·h）。连续发酵6罐后,发酵强度和固定化颗粒的性能都没有明显的下降,证明了该固定化颗粒能够在发酵罐中进行高强度连续发酵生产1,3-PDO的可行性。3)运用了λRed重组技术,对Klebsiella pueumouia 2-1磷酸转移酶系统中基因crr(可溶性葡萄糖特异性转运酶EIIA^Glc)进行敲除,以此来消除菌株介导碳分解代谢抑制（CCR）的能力。厌氧发酵的结果表明,在葡萄糖和甘油的存在下,Klebsiella pueumouia 2-1△crr突变株转运和利用葡萄糖的能力下降,但是,1,3-PDO的产量比较原始菌株提高了20%,甘油转化率也较原始菌株提高了30%,表现了该基因缺失菌株能够共底物进行高强度发酵的潜力。