多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）SC2是一株从辣椒根际土壤中筛选出来的植物根际促生菌,其抗菌谱广,对多种作物具有明显的促生效果;其在实验室环境中呈现出不稳定状态,产生了两株自发突变菌株SC2-M1和SC2-M2。菌株SC2-M1的菌落形态不规则,色泽透明,胞外多糖少,不产芽孢,易于电转化。本实验以突变菌株SC2-M1为背景菌株,对基因lacF3和yvqE1的功能进行了分析研究。从前期的全基因组测序中,我们发现,突变菌株SC2-M1相比于野生型菌株SC2出现了多处单核苷酸变异,其中lacF3和yvqE1是两个重要的突变基因。本实验主要通过在突变菌株SC2-M1中实现lacF3、yvqE1的超表达来分析基因的功能。利用pHY300PLK质粒,四环素作为抗性筛选标记,分别构建了lacF3和yvqE1的超表达载体,将构建好的超表达载体通过电转化分别转入SC2-M1中得到lacF3基因的超表达菌株LM1和yvqE1基因的超表达菌株yvM1。同时将空质粒pHY300PLK按同样的方法电转进入SC2-M1,得到对照菌株p M1。对超表达菌株yvM1主要进行了非生物胁迫耐受性研究,主要包括热应激、渗透胁迫、盐酸应激以及产酸能力的测定。结果表明,在几种不同胁迫环境中超表达菌株yvM1的生长均高于对照菌株p M1,在不同的碳源发酵培养基中,超表达菌株产酸能力均强于对照菌株。推测yvqE1基因调节糖发酵产生的酸,并在菌株应对各种环境胁迫起着重要的作用。对超表达菌株LM1进行了碳源利用能力的测定,即在发酵培养基中分别选择8种糖类作为唯一碳源,进行生长能力测定。结果表明,超表达菌株LM1在不同碳源中的生长均高于对照组p M1,证明lacF3基因对菌株的生长具有不同程度的影响。为了进一步研究lacF3基因对菌体产生的代谢方面的影响,本实验又通过转录组分析及代谢组分析研究在同一条件下超表达菌株LM1与对照菌株p M1的基因表达差异,从而获取相关信息。转录组测序结果表明,LM1相比于p M1的差异基因共3625个,其中上调的有2023个,下调的1602个,其中与糖类代谢相关的差异代谢基因较多,磷酸转移酶系统（PTS）以及糖ABC转运系统均发现部分上调。通过进行代谢组分析,共发现169个差异代谢物,其中,正离子模式下上调的有83个,下调的有38个;负离子模式下,上调的有31个,下调的有17个。通过对差异代谢物的代谢通路信息进行分析,发现检测到的代谢物参与多个代谢途径,包括三羧酸循环（TCA）、淀粉和蔗糖代谢途径、半乳糖代谢途径、磷酸转移酶系统（PTS）、氨基酸代谢途径、嘌呤代谢途径等。与转录组测序信息一致。本研究成果初步证明了lacF3和yvqE1基因的相关功能,为进一步阐明其相关的分子机制奠定了基础。