该研究室主要以细菌、放线菌、古菌和酵母菌为材料开展基础和应用基础研究。基础研究侧重于构建作为基因克隆和表达的遗传系统，尤其是食品级表达的载体与受体系统，研究原核生物基因的时空表达，基因的特异性调控和全局性调控。应用基础研究侧重于研究微生物次生代谢的生物合成途径，提升生产菌的生产能力和获得新的代谢产物；同时采用基因工程和诱变育种等方法，对有应用价值的微生物菌种进行定向改良，以期获得可用于工业化生产的优良基因工程菌株。
主要成果：完成了参与尼可霉素生物合成的重要基因sanF的克隆、鉴定及功能研究，该基因的阻断导致尼可霉素不能合成，结果揭示sanF基因是尼可霉素生物合成的关键基因。选育到麦角固醇高产酵母菌株，其含量达到细胞干重的3%。有关"乳链菌肽20吨发酵罐规模的工业化生产"的项目已经转让，总经费为700万元，上海环境微生物菌种定向改良增效服务。选育的高产海藻糖菌株，上海环境微生物菌种定向改良增效服务，被认定为科技部"九五"攻关成果。本年度在国内外**刊物发表论文28篇，上海环境微生物菌种定向改良增效服务，其中SCI收录刊物论文8篇，申请发明专利1项。
瘤胃微生物生态群落是一个非常复杂的生物体系,有着巨大的基因资源以及丰富的生态资源。宏基因组学通过免培养技术,研究生境中全部微小生物遗传物质的总和,在研究瘤胃微生物代谢和开发瘤胃微生物资源上展示出强劲的优势。蛋白质定向进化技术是蛋白质分子改造的一个重要策略。利用基因工程或蛋白质工程技术对酶分子进行改造和体外***表达,为纤维分解酶的大规模工业化生产和应用开辟了新途径。为此,本文在介绍宏基因组学的概念、宏基因组文库构建和筛选流程的基础上,讨论了宏基因组学在开发瘤胃纤维分解酶基因资源、易错PCR等定向进化技术在酶分子改良、酵母表面展示技术和家蚕核型多角体***表达系统在纤维分解酶体外***表达中的应用。
将突变菌库中的带有不同遗传性状的正变菌株基因进行多亲本融合，在全基因组范围内随机交换基因，通过筛选，剔除基因组中的不利的变异基因，在递推式融合中，将突变菌株库中的有利基因逐渐积累，从而完成跳跃性人工进化.基因组重排育种技术主要分五步：、突变菌株库的建立基因组重排育种技术首先会构建一个包含不同遗传特性的突变菌株库，其中的亲本拥有多种多样的基因，在后续的递推式原生质体融合时，不同的优良性状可以进行剪接，然后统一集中到融合体中.通常，突变菌株库可借助自然分离、诱变育种等常见技术建立，从而获得更多带有多样性基因的亲本.、亲本的筛选当利用诱变育种技术进行微生物菌种选育时，“选”与“育”要结合起来，提高诱变效率.首先进行“育”：通过各种诱变手段（如物理诱变、化学诱变等），使菌株产生基因型突变，但该突变是不定向的，只有极少部分是正突变；再进行“选”：借助各种筛选方法筛选出具有某特定表型的突变株，如能够耐受不良环境（如某种浓度的***、前体或不同的pH等），从绝大部分的负突变中快速筛选出正突变，进一步提高筛选效率.、亲本原生质体的制备原生质体融合技术是基因组重排技术的基础。
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