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环境中广泛存在的石油烃污染物,尤其是难降解的芳烃组分对人体健康和生态系统安全构成了很大威胁。本文通过选择性富集培养,从石油污染的土壤中分离到一株高效石油烃降解菌,对其进行了鉴定和系统发育分析,同时研究了其降解特性、诱变育种及降解关键酶基因的克隆。研究成果将为石油烃污染环境的生物修复提供支持。本研究从石油污染土壤中分离得到12株石油烃降解菌,采用选择性培养基对12株细菌进行了初步研究,根据石油烃降解效果并结合降解过程中的现象观察,选取SY-02菌株作进一步的研究。通过细菌形态学观察、生理生化测试、抗生素抗性试验、碳源利用试验(Biolog)、G+C%含量测定以及16S rRNA基因序列同源性分析,鉴定SY-02菌株为绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)菌株SY-02生长和降解石油烃的最佳初始石油烃浓度为50-800 mg/L；最适pH为7-8；最适温度为30℃；最佳接种量为1%；最适通气量为50/250 mL。质粒消除实验表明其关键降解酶基因分布在其大小约19 kb左右的质粒上。采用He-Ne激光辐照P. chlororaphis SY-02的菌悬液,结果发现在8 mW 12.5 min、10 mW 10 min以及12 mW 8.33 min的剂量范围内,可以产生较高的正变率。在最佳激光诱变条件下,筛选到一株具有高效石油烃降解能力和稳定遗传特性的突变株PS 2。本文对萘双加氧酶α亚基基因的全序列进行了克隆并测序,测序结果表明SY-02及其突变株PS 2的萘双加氧酶基因序列均由1350个核苷酸组成,编码449个氨基酸。通过对菌株SY-02与其突变株PS 2的萘双加氧酶α亚基基因的比较分析,结果发现P.chlororaphis SY-02经激光辐照后,位于细胞质粒中的萘双加氧酶的四个氨基酸发生了突变,研究结果在一定程度上揭示了突变株PS 2的高效降解机理。在石油烃降解试验的基础上,通过实验数据拟合得到基于Haldane方程的菌体生长及石油烃降解动力学方程参数,并根据其参数建立了菌株SY-02及其突变菌PS 2的菌体生长和石油烃降解动力学模型。将回归模型的计算值与实验值比较后发现,模型得出的结果与实验结果相吻合,显示本文所建模型适合描述SY-02及其突变株PS 2的菌体生长和底物降解行为。