野生大肠杆菌（E.coli）的基因组DNA中有470万个碱基对（bp），内含4288个基因。E.coli基因组中还包含有许多插入序列，如λ-噬菌体片段和一些其他特殊组分的片段，这些插入的片段都是由基因的水平转移和基因重组而形成的，由此表明了基因组具有可塑性。利用大肠杆菌基因组的这种特性对其进行改造，使其中的某些基因发生突变或者缺失，从而给大肠杆菌带来可以观察到的变化，这种观察到的特征叫做大肠杆菌的表现型（Phenotype），把引起这种变化的基因构成叫做大肠杆菌的基因型（Genotype）。具有不同基因型的菌株表现出不同的特性。这些不同基因型特性的菌株在基因工程的研究和生产中具有广泛的应用价值。