生物发酵过程是一种复杂的多尺度时变系统,传统技术方法很难对此展开深入系统的研究。组学研究和系统生物学方法为此提供了一种可能。本文主要是针对转录组进行的初步研究。首先对阿维链霉菌表达谱芯片进行了初步研究, 主要是对RNA的抽提,cDNA探针的合成以及芯片杂交因素进行了研究。得到一些初步的结论:RNA的提取要注意破壁方法的选择以及菌体量；合成cDNA时,RNA的加入量一般在10μg左右；当cDNA用逆转录的方法得到时,用专门的纯化试剂盒要比传统的异丙醇纯化效果好；杂交温度对于合成基因来说一般在42℃,对于比较长的PCR产物来说,温度相比较要高点；对于杂交时间来说,杂交12h之上,效果要明显比6h的好,所以杂交时间一般选择12h之上。对芯片上的197个合成基因进行分析：大约有60个基因进行了表达,其中包括18个双组分或激酶基因；10个糖酵解或者三羧酸循环途径基因；3个阿维基因簇：7个调节基因；5个细胞分化或孢子形；4个运输或固定基因；2个伴侣分子：5个RNA聚合酶σ因子；3个转录基因；2个脂肪酸合成基因；1个RNA聚合酶β亚基。其次研究了小分子对转录组的影响。当枯草芽孢杆菌在5L发酵罐中处于恒化状态时,通过添加小分子来改变转录组,用基因表达谱芯片分析转录组的变化。本篇论文主要研究的是当稀释率为0.1h-1时,通过添加缬氨酸来改变反应器中的状态,分别取加样前,加样后5分钟,30分钟,2个小时,8个小时共5个样,用表达谱芯片经过分析,发现调控因子CodY,在C源和N源代谢途径中可以激活基因rocG的活性,同时抑制gltA的活性。在TCA循环过程中,对基因citB、citC、citZ和citH都产生抑制作用。