硫是所有生物圈生物生长所必需的元素。硫代硫酸盐在代谢过程中可能会积累难溶性的硫烷硫（S~0）,这些S~0如果不能被及时氧化则无法进入生物圈,从而导致硫元素的损失,并且S~0的积累会产生生物毒性。S~0的氧化是避免硫损失的重要途径。自然界中,天然存在着一类含有缺失了硫烷脱氢酶SoxCD的不完整Sox系统的菌株,这些菌株在氧化硫代硫酸盐时会积累细胞内或细胞外的S~0,这些S~0的氧化途径目前尚不十分清楚。我们前期研究发现,异养细菌Cupriavidus pinatubonensis JMP134（以下简称“JMP134”）中存在的完整Sox系统能将硫代硫酸盐完全氧化为硫酸盐,而当其SoxCD缺失后,氧化硫代硫酸盐时S~0会出现先积累之后消失的现象,提示着该菌株中存在着替代SoxCD氧化S~0的新途径,而该途径可能在自然界中由不完整Sox系统产生的S~0的氧化中起到重要的作用。为寻找该替代途径,同时为进一步认识硫生物地球化学循环提供新见解,本文通过生理分析、细胞代谢产物检测、分子生物学以及生物信息学分析等方法,对JMP134菌株中替代硫烷脱氢酶SoxCD氧化S~0的途径进行了研究,主要研究内容和结果如下:（1）对野生菌JMP134和敲除株（?）sox CD氧化硫代硫酸盐时相关基因的实时荧光定量PCR分析发现,与野生菌JMP134相比,加入硫代硫酸盐后,（?）sox CD中的两个过硫化物双加氧酶PDO的编码基因（pdo1、pdo2）和推测的硫烷转移酶的编码基因（yee E、yed E）显著的上调,推测PDO可能是硫烷脱氢酶SoxCD在氧化S~0时的替代酶,PDO与Yee E/Yed E组成了一条新的氧化S~0的途径。（2）对野生菌JMP134和敲除株（?）sox CD、（?）pdo12＆sox CD和（?）pdo1＆pdo2氧化硫代硫酸盐时的产物进行分析,发现四个菌株在氧化硫代硫酸盐的过程中均有S~0先积累后消失的现象;其中（?）pdo12＆sox CD在氧化硫代硫酸盐时的速率相比于野生菌JMP134明显降低,产生硫酸盐的量也明显减少,且消耗的硫代硫酸盐的量与产生的硫酸盐的量不平衡,说明有一部分硫转化为了其他硫化合物;虽然（?）pdo12＆sox CD氧化硫代硫酸盐的过程中S~0先积累后消失,但与（?）sox CD不同的是,（?）pdo12＆sox CD在氧化硫代硫酸盐的过程中有H2S的生成,说明没有完全氧化为硫酸盐的部分硫最终转化为了H2S;最后,检测了野生菌JMP134和（?）pdo12＆sox CD中的GSSG和p H的变化量,发现（?）pdo12＆sox CD中的GSSG含量高于JMP134,且p H的变化量大于JMP134,说明（?）pdo12＆sox CD在氧化硫代硫酸盐的过程中不仅产生了H2S,同时还积累了GSSG。在此过程中,部分硫代硫酸盐氧化产生的H+推测被用于维持细胞中GSSG和GSH的平衡。（3）对野生菌JMP134和敲除株（?）sox CD氧化硫代硫酸盐的转录组测序结果分析发现,甘油激酶Glp K等与甘油代谢有关的酶所对应的编码基因同时上调,推测敲除株（?）sox CD氧化硫代硫酸盐的过程可能会与甘油的代谢过程相关联;但是,在检测JMP134和（?）sox CD氧化硫代硫酸盐时的甘油产量以及对甘油的利用情况时,发现虽然（?）sox CD可以分解甘油,但甘油并不能作为JMP134和（?）sox CD正常生长的碳源。关于甘油代谢和硫代硫酸盐氧化的关系仍然需要进一步研究。（4）SoxC和PDO的进化和分布情况分析。通过比对,获得SoxC的同源序列,并构建系统发育树。根据SoxC在物种基因组上与Sox系统其他基因（SoxABXYZ）的相对位置以及该物种是否同时含有PDO等进行分析,发现SoxC在进化过程中与其它Sox系统酶存在共同进化的现象,其目的或许是为了保证Sox系统的完整性及其功能保守性;同时Sox系统与PDO蛋白的分布也具有一定的相关性,潜在的说明了PDO酶在硫代硫酸盐氧化过程中的功能;对Sox系统和PDO的分布情况进行分析,发现完整的Sox系统中含有PDO的有239株,主要分布在变形菌门（231株）和异常球菌-栖热菌门（8株）;缺失了SoxC的不完整的Sox系统含有PDO的有36株,它们均属于变形菌门。