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聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，PHA)是由细菌合成的大分子脂类聚合物，是细菌在碳源充足而其他营养条件缺乏时积累的碳源和能源物质。它不仅增加了细菌对环境的适应能力，还因其生物可降解性和再生性等优点，成为最有可能替代石油化工塑料的生物材料。芳香族聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyphenylalkanoate，PHPhA)是带有芳香基侧链的一类PHA，与传统塑料聚苯烯的化学结构最为接近，具有较大潜力且目前发现的种类较少。本课题一方面探究PHA合成对微生物降解芳烃化合物的影响，认识PHA合成与细菌代谢的联系。另一方面，改造微生物中芳烃化合物的代谢途径，构建新的PHA合成途径，合成新的PHPhA。 论文通过比较Cupriavidus pinatubonensis JMP134、菌株JMP134△phaC1（PHA合成酶1敲除菌）和菌株JMP134AphaC2（PHA合成酶2敲除菌）在PHA合成、细菌的生长速率、细菌降解2，4-二氯苯氧乙酸(2.4-D)的能力、基因tfdA（编码的双加氧酶催化2.4-D降解为2，4-二氯苯酚，是细菌降解2.4-D的第一个酶蛋白）转录表达四个方面，来探究PHA合成对细菌降解2，4-二氯苯氧乙酸的影响。以2，4-D为唯一碳源生长，野生型菌株JMP134的PHA合成酶能发挥功能合成PHA，但敲除菌株JMP134△phaC1和JMP134△phaC2不能合成PHA。细菌生长曲线和细菌降解2.4-D的曲线表明野生型菌株JMP134的生长速率比两株敲除菌株要快，而且降解2.4-D的速率也要快。tfdA基因的转录水平结果显示野生型菌株JMP134明显比敲除菌株JMP134△phaC1和JMP134△phaC2要高。PHA合成影响了菌株中2，4-D降解的蛋白表达和调控，从而影响到细菌对2，4-D的降解能力。通过以上实验结果证明，PHA合成能影响菌株JMP134降解2，4-D的能力。 论文还初步改造了Acinetobacter sp.strain ADP1中对香豆酸降解途径，构建新的PHA合成途径合成新型PHPhA。首先通过信息学分析和GC-MS检测，确定菌株ADP1中不含有合成PHA相关的基因且不能合成PHA。敲除菌株ADP1的hcaA基因，敲除菌ADP1△hcaA不能以对香豆酸为唯一碳源进行生长。然后引入外源的参与合成PHA相关的酶基因，如:phaJ4Pa（编码的PhaJ4能识别中长链PHA的底物），phaJ3Pa（编码的PhaJ3具有广泛底物谱），phaC1Pp（编码的PhaC1能合成PHPhA）。将上述基因导入细菌ADP1△hcaA中，检测菌株PHA生成情况。虽然目前没有得到预想结果，但用基因工程的手段探寻新的PHPhA作的尝试和经验，为PHA合成作了思想上的突破和证明，而这种新的寻找新型PHA种类的方法，依旧可以从其他的菌株和物质代谢中去探寻合成新的PHA的可能性。 本论文进行了PHA合成与Cupriavidus pinatubonensis JMP134和Acinetobacter sp.strain ADP1芳烃代谢关系的研究。证明在菌株JMP134的代谢过程中，PHA合成影响细菌对2，4-D的降解能力，说明了PHA合成对细菌代谢流的影响，对人类改造微生物处理芳烃污染物有重要指导意义。同时初步探究在菌株ADP1中，通过改造对香豆酸的代谢途径来寻找新的PHPhA。用新的PHA的合成方法合成更为接近石油化工塑料的PHPhA，对于获得能替代不可降解塑料的新型材料，增加PHA的工业应用具有意义。