聚-β-羟基烷酸是微生物代谢过程中产生的贮存物质，是制造塑料的新型原料，可被微生物完全降解，利用植物生物反应器合成PHA是现在研究热点。本论文主要研究实验室拥有的从Pseudomanas菌中克隆的合成PHA的基因组片段，利用生物信息学方法分析其序列特征，从中找出与PHA合成相关的基因，并用PCR方法分离这些基因。结果显示： 1 使用核酸分析软件对合成PHA克隆片段的序列进行分析，找到了五个开放阅读框，其中ORF1、ORF2和ORF3在同源性搜索中与合成PHA相关基因的同源性很高，而ORF4、ORF5与PHA合成的基因几乎没有同源性。 2 对与ORF1、ORF2和ORF3高度同源性的蛋白序列进行序列比对分析，表明它们与合成PHA的相关基因编码的蛋白序列之间存在高度的保守性，它们的功能可能分别对应于PHA合酶(PhaC)、3-酮硫裂解酶(PhaA)和乙酰乙酰CoA还原酶(PhaB)。其中PHA合酶与其它Pseudomonas菌中的PHA合酶在蛋白质序列上存在较大的差异，可能是一种新的PHA合酶。 3 通过对序列的启动子序列区搜索，发现PhaC、PhaA与PhaB是由同一个启动子控制转录的，即它们处在同一个操纵元作用之下；而ORF4和ORF5由另一个启动子调控。 4 综合分析，推测PHA合成的分子机制：首先由β-酮硫裂解酶(PhaB)催化乙酰CoA生成乙酰乙酰CoA，乙酰乙酰CoA在依赖NADPH的乙酰乙酰CoA还原酶(PhaA)的作用下被还原成D(-)—3—羟丁酰CoA，随后由PHA合酶(PhaC)催化单体的D(-)—3—羟丁酰CoA聚合形成PHA。 5 利用PCR技术分离出phaC、phaA和phaB基因，并成功地克隆到pGEM-T载体上。 6 通过HindⅢ／SacI酶切、连接、转化，成功地把种子特异性表达的7S启动子连接到切除CaMV35S启动子的pBI121中，构建成植物种子特异性的表达载体。