世界水资源问题日益突出。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度迅速扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。联合国水资源世界评估报告显示，到2025年，水危机将蔓延到48个国家，35亿人将为水所困。导致水资源短缺的重要因素之一是水体富营养化。因此，如何控制水污染蔓延及治理已污染水体，提高水资源有效利用，具有重要的社会和经济意义。一般来说，水体中总磷和无机氮分别为0.02mg/L和0.30 mg/L就可以认为水体已处于富营养化的状态。但是，单方面的磷或氮的负荷偏高都不会导致水体的富营养化，而是它们共同作用的结果。在一般情况下，水体中藻类可利用的氮远比可利用的磷多，因此，减少外源性磷进入水体的数量是有效控制富营养化的有力手段。　　 许多微生物都具有过量积累磷的能力。利用微生物这个特性进行生物除磷具有运行成本低，二次污染少的优点。但是微生物过量积累磷的能力很低，或者需要厌氧和好氧交替的环境条件才能有效积磷，因此采用基因工程技术提高微生物积累磷的效率，使得微生物能够有效的去除水体中的磷具有十分重要的意义。　　 为了构建高效除磷的微生物，将来源于大肠杆菌的聚磷激酶基因(ppk)插入广宿主载体pBBR1MCS-2多克隆位点区，得到质粒pBBR1MCS-2-ppk。以该质粒为模板，通过PCR扩增出携带有载体启动子和终止子序列的ppk基因，插入自杀型质粒pUTmini-Tn5中得到重组质粒pUTmini-Tn5-ppk。pUTmini-Tn5-ppk经三亲接合作用进入Pseudomonas putida KT2440，同时mini-Tn5通过转座作用将ppk整合到宿主菌株的染色体DNA中，获得基因工程菌Pseudomonas putida KT2440-PPK，用于表达ppk。RT-PCR结果显示，ppk基因在KT2440-PPK中得到较高量的表达，而在原始菌株KT2440中表达微弱。人工模拟污水实验结果表明，接种1 h后KT2440-PPK中聚磷含量达到最大，为3.05mg/g，约是对照菌株KT2440的15倍。测定模拟污水中磷酸盐浓度结果表明，KT2440-PPK可以去除该模拟污水中90％以上的磷酸盐。