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环境污染目前对染料废水的处理主要是物理和化学的方法，虽然行之有效，但一般成本较高，且易产生二次污染物。而生物降解染料由于具有成本低，二次污染小，生态恢复性好等优点，而成为国内外学者研究的热点。本文主要围绕三大类染料之一的三苯甲烷类染料进行了微生物降解性能的研究。以降解孔雀绿的菌株Achromobacter xylosoxidans MG1和Exiguobacterium sp.MG2为研究对象，分别探究了其降解孔雀绿的最佳脱色环境。基于LC-MS、GC-MS对代谢产物鉴定的结果，我们还提出了一条可能的孔雀绿代谢通路，并对其可能参与孔雀绿代谢的基因、细胞色素系统等机制进行了研究。
主要研究结果如下:
1.从环境中分离获得了两株未曾报道过高效降解孔雀绿活性的菌株。脱色率分析发现，它们的脱色活性比所有已报道菌株都要强;16S rRNA基因分析显示，两株细菌分别是氧化木糖无色杆菌和微小杆菌属的一员，为了便于功能上的区分，我们分别将其命名为Achromobacter xylosoxidans MG1，Exiguobacterium sp.MG2。
2.为了确定其最佳脱色环境，对两株菌进行孔雀绿脱色时的最佳pH、温度、溶氧、碳源等进行了探究。实验结果显示，菌株MG1的最佳脱色pH为中性，38℃，最佳碳源为牛肉膏和蛋白胨的复合碳源，溶氧对其脱色影响很小。相对而言，菌株MG2对脱色环境pH的要求较低，在5-9范围的脱色率相对稳定。在最佳脱色环境中，A.xylosoxidans MG1在1h内对2，000mg/l孔雀绿的脱色率为86±1％，Exiguobacterium sp.MG2对2，500mg/1的孔雀绿2h内可以达到93.50±0.1％。而之前报道的最高脱色浓度的是Pseudomonas otitidis W/L3，在12h内脱色将500μM(约182mg/1)的孔雀绿去除95％，由此可见菌株MG1和MG2对孔雀绿具有很强的脱色能力。
3.利用HPLC、LC-MS和GC-MS对Exiguobacterium sp.MG2休止细胞降解孔雀绿的代谢中间产物进行分析，根据鉴定到的6个化合物并结合已有文献，我们提出了菌株MG2降解孔雀绿可能的代谢通路。其中涉及到了脱甲基、加氢还原、脱苯环、去羟基等生化过程。
4.结合我们推导的Exiguobacterium sp.MG2菌株对孔雀绿的代谢通路，我们进而研究了其中可能的脱色机理。利用PCR对三苯甲烷类染料还原酶TMR基因进行了特异性扩增，并通过甲吡酮抑制实验对细胞色素P450是否参与脱色进行了研究。结果显示，该菌株中存在tmr基因，且其脱色过程中也有细胞色素P450的参与。在此基础上，并对基因tmr和细胞色素P450可能参与的代谢过程进行了功能定位。
本论文的创新体现为:
分离鉴定到两株未曾报道过可以降解三苯甲烷类染料的细菌菌株A.xylosoxidans MG1和Exiguobacterium sp.MG2，而且两菌的脱色活性都远远高出已报道菌株。
首次在细菌中提出了降解三苯甲烷类染料的代谢通路，并对这个通路可能涉及的基因和细胞色素系统进行了功能定位。