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本文通过比较优化,建立了利用LC MS分析手段进行产核黄素Bacillus subtilis代谢物组学研究的方法。比较发现,冷甲醇(60%)灭活方法应用于实验所研究菌种时,有一定程度的胞内代谢物泄露现象,而采用快速过滤的方法收集菌体则克服了这一缺点。此外,本文还比较了三种不同的提取方法,通过比较检测结果,确定了乙腈:甲醇:水提取方法和甲醇:氯仿提取方法联合使用更适合于本研究。最终确定了采用快速过滤的方法收集菌体,乙腈:甲醇:水和甲醇:氯仿方法联合使用提取胞内代谢物,液质联用仪检测的代谢物组学研究方法。将建立的代谢物组学研究方法应用于四种不同的产核黄素工程菌,对其胞内代谢物的正、负离子ESI MS数据进行PCA分析,初步确定了16种主要差异代谢物,并根据代谢物轮廓分析对比研究不同基因型菌种代谢差异的原因。通过对四种不同产核黄素工程菌胞内代谢物的检测发现:与B.subtilis RH33相比,B.subtilis RH33 SVZ、B.subtilis RH33 SVG以及B.subtilis RH33 VGZ中的5-磷酸核酮糖、6,7二甲基8核糖醇基2,4二氧四氢蝶啶、核黄素均有不同程度的显著提高,而丙酮酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、草酰乙酸等都有不同程度的降低。说明了通过扩增磷酸戊糖途径中的关键基因zwf以及gnd可以有效地增加其通量,降低三羧酸循环流量,改变糖酵解途径和磷酸戊糖途径代谢流量的分布,从而有助于核黄素产量的提高。同时,由于磷酸戊糖途径通量的增加,为嘌呤、核苷酸、氨基酸等代谢物提供了合成所需的5磷酸核糖以及还原力NADPH,使得5氨基咪唑核苷酸、AMP、ADP、ATP以及缬氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸均有不同程度的提高。