养殖水环境的日趋恶化已成为制约我国水产养殖业发展的重要因素，其中亚硝酸盐污染已成为水产养殖业常见且难以预防的危害因素之一。生物反硝化法是理论上解决水体氮污染的有效方法。 本研究的目的是通过系统研究反硝化菌DNF409的反硝化特性及在天然养殖水体中的脱氮规律，获得用以指导其实际应用的各项参数；并采用基因打靶技术中断该菌株硝酸盐还原酶的结构基因narG基因，以改善其反硝化特性。具体研究结果如下： 1．通过生理生化和16S rDNA序列分析，反硝化菌DNF409初步判断为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。生长的最适pH为6～7，反硝化作用的最适pH为7～8。在生长的各个阶段，菌株DNF409均具有较强的反硝化活性，最佳反硝化碳源为乙醇。 2．菌株DNF409可在天然养殖水体中高效进行反硝化作用。研究表明，28℃～30℃，当水体C／N(质量比)大于等于8.0∶1，菌体浓度达到10~8cfu／L时，硝态氮和亚硝态氮的降解率可分别达到94.79％和99.94％。表明该菌株在养殖水体的生物脱氮方面具有广阔的应用前景。 3．利用E.coli与Bacillus sp.的穿梭质粒pEG491，构建了narG基因中断载体pEGude。该质粒带有一个温度敏感型的复制子，并携带有两个长度分别为1.1Kb、2.1Kb且与narG基因序列方向完全相同的同源臂，在同源臂之间及载体部分别含有可在菌株DNF409中表达的抗性基因erm、cat。 4．将基因中断载体pEGude电激转化至反硝化菌DNF409中，通过抗性筛选得到表型为Erm~r Cm~s的重组子DNF409EF，并通过PCR分析证实narG基因已被正确中断。 5．对基因中断菌株DNF409EF进行反硝化能力检测，结果表明该菌株并未失去对硝酸盐的还原能力。但它对硝酸盐及亚硝酸盐的还原作用与菌株DNF409相比，均出现了一定程度的延后现象，初步说明硝酸盐的异化还原对亚硝酸盐的异化还原存在一定的影响。该实验结果与预期结果不符，具体原因有待进一步研究探明。