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短短芽胞杆菌分布广泛,并且在不同生长阶段,菌落形态也有所不同。目前已完成2株菌的全基因组测序,但只对其部分基因的功能进行了研究。本实验室自土壤中分离得到1株短短芽胞杆菌,即FJAT-0809-GLX,该菌对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、黑白轮枝菌(V. alboatrum)、真菌轮枝霉(V. fungicola)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、桃褐腐丛梗孢(Monilialaxa)和青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanaceaum)等多种病原菌显示出较强的拮抗活性。其发酵液对多种病原菌亦表现较强的抑菌活性,并且其胞外物质具有较强的稳定性。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX胞外物质研究颇多,但胞内物质研究尚未见报道。因此本试验采用超声波辅助提取胞内物质,并采用GC-MS分析、分离鉴定胞内物质。试验选用响应面法筛选最优细胞壁破碎条件,以超声波功率、超声破碎时间、料液比作为主要影响因素,物质得率作为指标筛选最优条件。结果表明,超声波功率、超声破碎时间、料液比对细胞壁破碎均有影响,并且料液比>超声破碎时间>超声波功率；筛选得到最优破碎条件为：超声波功率为318.68W,超声时间为10 min,料液比为1：25,理论预测得率为13.3586 mg/g,实际得率为12.9878 mg/g,模拟程度较好。在细胞壁破碎的基础上,利用GC-MS分析胞内物质组成成分。试验结果表明,超声时间、超声波功率及料液比影响胞内物质的种类和含量,超声时间40 min,获得25种匹配度高于95%的有机物,该条件下获得物质种类最多,并获得抗氧剂1076,其为高分子量酚类酯化物,用途广泛,这一发现为抗氧剂的获得提供新途径。鉴于短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX基因组测序完成,但其功能基因的研究刚起步,本研究以该菌基因组DNA为模版,通过PCR扩增技术获得SOD基因。分析表明该菌SOD基因编码的氨基酸序列与短短芽胞杆菌NBRC100599的MnSOD序列同源性较高。将此基因重组至原核表达载体pET-28a,构建含SOD基因的重组表达质粒pET-28a/SOD,并转化至大肠杆菌BL-21。IPTG诱导表达获得SOD融合蛋白,蛋白分子量约为22 kD。运用响应面法筛选获得最优表达条件：诱导前菌体浓度为0.68,Mn离子浓度为1.65,IPTG浓度0.84,并置于30℃恒温振荡培养箱中培养12 h,其理论预测值为3761.68 U/mg,实际测量值为34.35.23 U/mg,模拟程度较好。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX中MnSOD制备与特性分析,为阐明其结构与功能以及MnSOD简便高效的生产方法奠定了基础,具有重要的理论和现实意义。