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宏基因组，也称环境微生物基因组或元基因组，是指环境中全部微生物DNA的总和。由于微生物物种多样性极其丰富，其中99%以上无法在现有实验室条件下进行培养，所以利用宏基因组技术来研究那些大量未知的微生物基因序列，可以获取环境微生物基因信息，以更深入的挖掘微生物资源。水产养殖水体中的亚硝酸盐污染日益严重，危害水生生物生长和水产品食品安全。通过宏基因组的方法筛选养殖水体中的亚硝酸盐降解酶基因，有利于了解水产养殖环境中反硝化过程，可以为亚硝酸盐污染治理提供理论依据。本文采用宏基因组技术对水产养殖水体环境的样本进行研究，通过提取环境微生物总DNA，剪切后进行末端修复，回收特定大小（42kb左右）的DNA，连接到Fosmid载体，经过噬菌体体外包装和侵染宿主E.coli后，成功构建Fosmid宏基因组文库。同时对所构建的宏基因组文库进行了检验，包括插入基因大小检验，遗传稳定性检验和文库覆盖范围等。基于宏基因组文库，通过以亚硝酸盐为唯一氮源，以溴百里酚蓝（BTB）为pH指示剂的筛选平板，根据反硝化过程中pH升高的特点进行亚硝酸盐降解基因克隆子的筛选。挑取阳性克隆子进行液体BTB培养基的摇瓶实验，每12小时测定一次培养液PH和亚硝氮，硝氮，氨氮浓度，结果表明克隆子具备亚硝酸盐降解功能，能在96小时内将亚硝酸盐浓度降低50%以上，同时使PH保持在8.6左右。另外，本研究探索了一种快速鉴定fosmid文库克隆子插入基因的方法，以半随机引物温度梯度PCR为基础，回收特异的插入基因前端片段和后端片段，经过测序分析即可鉴定出克隆子插入基因来源菌株。经过鉴定，前端片段和末端片段都与Acinetobacter calcoaceticus PHEA-2(CP002177.1)基因组序列较为相似。F/1-1(约1700bp)，F/1-2（1300bp）都与Acinetobactercalcoaceticus PHEA-2(CP002177.1)基因组序列具有97%的相似性，R/1-2（1400bp）与Acinetobacter calcoaceticus PHEA-2基因组序列具有93%相似性。16S rDNA测序结果对比显示，与Acinetobacter calcoaceticus PHEA-216s rRNA基因相似度为100%，基本可以确定此株克隆子内含有的插入基因来自于醋酸钙不动杆菌。由此间接证明醋酸钙不动杆菌具有以亚硝酸盐出发的反硝化作用。