1、多溴二苯醚作為阻燃劑，長期用于電器、玩具、服裝等眾多涉及到生產和生活的領域。該化合物與塑料本身不存在任何化學鍵的結合，隨時間可從塑料制品中流失，進入周圍環(huán)境。這類化合物的可降解性極差，在土壤中半衰期可達20年，一旦進入環(huán)境，便處于長期存留狀態(tài)而日積月累。由于其具有親脂性，一旦進入動物體內，容易在組織中積累，并可通過食物鏈的傳遞而逐步富集。
　　多年的研究表明，多溴二苯醚可以對動物產生毒性，其作用包括影響正常的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、干擾內分

2、泌系統(tǒng)，甚至有可能具有潛在的致癌性。
　　生物降解多溴二苯醚相較于采用其他理化方法，可操作更高，更容易應對土壤等自然環(huán)境的需要。其中，厭氧細菌修復可以有針對性地使取代溴從苯環(huán)骨架上脫落;而好氧細菌則有能力降解取代溴較少的二苯醚，使其分解為更小的分子結構。考慮到好氧細菌更易于應對環(huán)境原位修復，本研究將研究側重點放在好氧的二苯醚以及低溴代二苯醚降解細菌的發(fā)掘之上。在本文中，還對發(fā)現(xiàn)的細菌降解二苯醚及低溴代二苯醚的機制進行了詳盡的解析，

3、以期為進一步闡明該菌株的降解性能做好理論上的準備。本文的主要研究結果如下:
　　1)二苯醚降解菌的篩選及其降解性能分析
　　采用二苯醚作為篩選底物，以可利用二苯醚作為碳源生長作為篩選指標，從杭州一處污水處理廠的活性污泥中獲得可以二苯醚為碳源穩(wěn)定存在并將其降解的混合細菌富集物。從該富集物中，分離得一株可利用二苯醚為碳源生長的革蘭氏陰性菌，鑒定后命名為Cupriavidus basilensis WS。該菌株在6天內可以將1g/

4、L的二苯醚完全降解，轉化為自身的菌體，在整個過程中無任何中間產物檢出。該菌株也可降解4-溴二苯醚以及4，4'-二溴二苯醚，在降解4-溴二苯醚的過程中，檢測到中間產物苯酚。
　　2)基于C.basilensis WS隨機突變定位降解基因
　　以mini-Tn5轉座子作為工具，隨機于基因組上打斷Cupriavidus sp.WS的基因，構建了包含數(shù)千個菌株的突變庫。對該突變庫進行篩選后，獲得了6株確定已經(jīng)喪失二苯醚降解能力的菌株

5、。通過染色體步移確定了這6個突變株被轉座子打斷的基因后，發(fā)現(xiàn)所有被打斷的基因都位于bph基因簇，所編碼蛋白都與聯(lián)苯-2，3-雙加氧酶相關。
　　3)各bph基因在二苯醚降解中功能及降解途徑的確定
　　在將二苯醚降解能力與bph基因簇關聯(lián)后，我們采用E.coli作為外源表達的平臺，將多個候選的bph基因重新組合，一步步還原出了二苯醚的降解過程。在此期間，對每一次反應生成的產物作了詳細的鑒定。結果表明，BphA(BphA1+Bp

6、hA2+BphA3+BphA4)、BphB、BphC依次完成了二苯醚降解的1-3步，直至生成苯酚和PCA。結合前期對C.basilensis WS降解產物的分析，我們認為該菌株有能力礦化二苯醚。
　　4)基于天然質粒pWS的C.basilensis/E.coli穿梭載體構建及應用
　　從C.basilensis WS中分離得到天然質粒pWS并測定其序列后，我們對pWS的序列進行多次分割并構建為不同的載體，確定了pWS所需的最

7、小復制子。該復制子中，除了rep基因的編碼區(qū)不可替代，其他原件包括rep的啟動子均可以剔除或替換。以最小復制子為核心，我們構建了C.basilensis/E.coli穿梭載體pCB5。有趣的是，通過調節(jié)pCB5中Rep的供應量，我們將該載體在C.basilensisWS中的拷貝數(shù)從1-3提高到16。在pCB5的基礎上，我們構建了pBP-lacZ和pDMP-lacZ兩個報告載體，并以此分析了bph、dmp基因簇在二苯醚降解過程中的轉錄情況