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多环芳烃是一类带苯环的有机化合物，具有稳定、亲脂、难降解、致畸、致癌等性质，极大的危害了海洋生物、生态环境和人类身体健康，已经成为了各国政府和科研工作者高度关注的对象。随着石化工业的迅猛发展，工业废水、废气大量排放，多环芳烃含量也随之急剧增加，导致近海环境污染、生态遭到严重破坏；而近些年时有发生的油轮泄油事件更使其周围海域环境进一步恶化。微生物修复环境因其经济、高效和彻底而被誉为最好的环境修复方法。本论文拟在获得对高分子量多环芳烃具有较高降解效率海洋微生物的基础上，进一步探讨其降解特性和降解机制；研究结果将有助于开发高效实用的微生物修复环境方法，从而解决环境污染治理难问题。首先从厦门海域表层沉积物中分离得到多株降解多环芳烃-芘的微生物，结合ERIC指纹图谱分析与16SrDNA序列分析，确定其属于三种不同的菌属。菌株P1、P5、P7属于棒状杆菌属(Corynebacterium sp．)，菌株P2和P6属于苍白杆菌属(Ochrobactrum sp．)，菌株P14属于红球菌属(Rhodococcus sp．)。通过分析它们培养30天降解50mg／L芘的能力，发现降解效率最高的为菌株P14，降解率达31.7％。菌株P14经BIOLOG微生物鉴定系统分析和常规生化反应鉴定，表现为触酶阳性、生化反应不活泼。与BIOLOG数据库比对，该菌株与紫红红球菌(Rhodococcus rhodochrous)的相似性较高，故命名为Rhodococcus sp．P14。菌株P14既能降解低分子量多环芳烃，也能降解高分子量多环芳烃：在以50mg／L多环芳烃为唯一碳源的培养基中生长30天后，对菲、芘、苯并芘的降解效率分别为43％、34％、30％。Rhodococcus sp．P14在油类为唯一碳源的培养液中培养时，可以在12h内凝集原油，使柴油、液体石蜡形成絮状物质。通过检测培养液各层活菌数量，发现菌体大部分集中在油水界面，且油层在培养十五天后因分布了大量菌体而变为桔红色。这说明菌株P14具有浮起至油层的特性，有望解决微生物修复油污染时，生物量被水体稀释而降低修复效率的问题。与在2216E培养基中生长相比，Rhodococcus sp．P14在以多环芳烃为唯一碳源和能源培养时，可溶性蛋白质的表达出现差异：总蛋白数量减少，而特异蛋白质表达增强。同时菌株P14在降解多环芳烃芘和苯并芘时，检测到了高效的邻苯二酚1，2双加氧酶活性，比活力达1.16179 Units／mg、2.633 Units／mg。而在降解菲时，未检测到邻苯二酚加氧酶活性。采用pBluescript SK质粒在大肠杆菌DH5α中构建了Rhodococcus sp．P14部分基因组文库，经过蓝白斑和PAHs选择压筛选，以及靛蓝生成实验验证，证实克隆pBluescript SK-P14-817上存在降解芘的加氧酶基因。课题组前期实验构建了芘降解菌Ochrobactrum sp．Pyr1部分基因组文库，并筛选到阳性克隆子pBV220-Pyr1-88，本论文通过靛兰生成实验显示其含有降解多环芳烃加氧酶基因。用DOUGLAS G．方法进行质粒提取，得到约17kb大小质粒。利用RAPD对质粒38进行随机引物扩增；进一步分析其PCR产物序列，发现其中一段序列与多环芳烃降解酶系的编码基因相似性较高；为了获得包含其两侧序列的完整基因序列，探索了SON PCR方法克隆pBV220-Pyr1-88加氧酶基因。