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产溶剂梭菌在工业上具有重要的研究和应用价值。基于二类内含子的TargeTron敲除系统是主要的基因中断工具，虽比单交换整合失活基因高效，但无法做到基于等位交换的基因修饰。对实验室前期获得的一株突变株2018adcbuk-2p的研究发现，TargeTron敲除系统中插入基因内部的二类内含子可在LtrA蛋白帮助下在转录过程中脱离，使已插入失活的基因在RNA水平回复到野生型，因此需要丢失含LtrA蛋白的敲除质粒以获得表型稳定的突变株。 由于TargeTron敲除系统无法做到无痕基因修饰，我们在产溶剂梭菌中建立了基于I-SceⅠ归巢内切酶的定向、非极性、无痕的基因修饰系统。首先，我们在复制型单交换整合质粒中引入I-SceⅠ识别位点，使其整合至产溶剂梭菌基因组上，获得单交换突变株。进一步在单交换突变株中导入表达合成的I-SceⅠ基因(sceC)的质粒，切割I-SceⅠ识别位点产生双链缺口，使整合位点附近发生高频重组，从而获得双交换突变株。通过上述方法，我们获得了丙酮丁醇梭菌ATCC824中adc或glcG完全缺失突变株，以及拜氏梭菌NCIMB8052中adc完全缺失突变株，并在拜氏梭菌NCIMB8052的xylR基因内部引入无义突变。获得的各突变株与TargeTron方法获得的基因失活突变株发酵表型相似。 I-SceⅠ基因无痕修饰系统受制于第一步单交换的效率，而CRISPR-Cas基因编辑技术可直接在基因组特定位点引入双链缺口，无需第一步单交换。我们在丙酮丁醇梭菌ATCC824中导入CRISPR的Cas9蛋白和gRNA后，菌体无法生长。同时，在pyrE单交换突变株中导入CRISPR-Cas系统能够获得同框缺失突变株。初步证明CRISPR系统能够在丙酮丁醇梭菌基因组上引入双链缺口。但是由于产溶剂梭菌自身同源重组效率低，无法一步获得基因完全缺失突变株，下一步需要提高产溶剂梭菌自身的同源重组效率。