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由于煤、石油、天然气等化石燃料的有限性,以及其燃烧排放的CO2造成温室效应和全球变暖,因此寻求新的可再生能源成为目前全球关注的问题。通过微生物发酵炼厂排放的含碳(CO、C02)废气可以生产醇类及相关化工产品,近年来成为人们关注的焦点之一。Clostridium ljungdahlii(永达尔梭菌)正是这样一种细菌,它具有产醇率高、代时短等优点而受到广泛关注。C. Ijungdahlii基因组数据为合成气(CO、C02、H2)发酵研究提供了最基本的分子与遗传信息,然而合成气发酵产醇机理仍然很不清楚,尤其是细菌的一碳利用途径、产乙醇途径以及丁醇耐受性机理。本研究针对这些问题,利用荧光定量PCR方法以及转录组学技术研究重要基因的功能,并筛选出不同碳源及不同溶剂胁迫条件下培养的C. Ijungdahlii中表达稳定的内参基因,为后续开展的分子生物学研究提供理论依据。分别以CO/CO2和果糖作碳源培养C. Ijungdahlii,测得该细菌在两种碳源的培养基中的生长曲线和产物乙醇、乙酸含量,其中果糖作碳源时细菌在10小时左右进入对数生长时期,最终OD600为0.85,乙醇、乙酸的最高产量分别是22.4mM,31.0mM。CO/CO2作碳源时细菌在50小时进入对数生长时期,最终OD600为0.85,乙醇、乙酸的最高产量分别是22.7mM,74.8mM。本试验应用荧光定量PCR技术研究了七个候选内参基因在不同碳源及不同溶剂胁迫条件下培养C. Ijungdahlii时的表达稳定性,结果表明,gyrA, rho, fotl的表达是最稳定的,这三个基因可以用于校正C. Ijungdahlii中目的基因的荧光定量PCR数据。本试验首次研究了C. Ijungdahlii中候选内参基因的稳定性,找到了可以用于校正目的基因表达量以及转录组数据的内参基因,为后续的分子生物学研究提供了基础。结合转录组数据,应用荧光定量PCR技术研究了参与一碳固定途径、乙醇合成途径、氮代谢途径、双组分系统、维生素合成途径以及细菌趋化性相关的重要基因在不同碳源培养条件下表达差异性,其中三种碳饥饿蛋白基因在CO/CO2作碳源培养的细菌中的表达量显著上调；参与wood-ljungdahl途径的亚甲基四氢叶酸还原酶基因在CO/CO2作碳源培养的细菌中的表达量也显著升高；参与果糖代谢途径的几个基因(pfk6、tim、gap)在CO/CO2作碳源培养的细菌中的表达量则显著低于果糖作碳源培养的细菌中的表达量。另外,本试验研究的参与氮代谢途径、双组分系统、维生素合成途径以及细菌趋化性重要基因的表达,为后续研究提供了重要依据。