20世纪初人们发现有一些微生物能够降解水体中的油污染物,目前,石油污染物的微生物降解已经从微生物学、分子生物学等理论进入了以生物修复为主的实际应用,生物乳化剂对于石油类水溶性低的污染物的生物降解具有促进作用。石油中的有机硫化物是其中的一类污染物,传统的加氢脱硫方法(HDS)难以有效除去有机硫,成本高,操作困难。生物脱硫被认为可以有效补充甚至取代HDS。该论文主要对深海环境中筛出的细菌产生的生物乳化剂的活性成分进行了研究并且对高温脱硫菌的代谢产物进行了分析。第一部分对2株模式不动杆菌和本实验室分离的3株不动杆菌产生的生物乳化剂的活性成分进行了分析。本文对3株深海沉积物来源的不动杆菌和2株模式菌进行了产生物乳化剂能力、活性成分及相关基因的分析,结果表明这些菌都能产生生物乳化剂。通过PCR检测,5株菌中只有深海降解菌wp02421获得了与乳化剂Emulsan产生密切相关的脂酶基因,气质联用仪证明该菌所产的乳化剂含有脂肪酸组分,主要是正十六烷酸和正十八烷酸,说明菌株wp02421产生的乳化剂与Emulsan类似,糖脂是主要成分之一。此外,通过PCR检测,证明了5株不动杆菌全部编码外膜蛋白A基因(OmpA)。它们的氨基酸序列与Acinetobacter radioresistens KA53的乳化剂Alasan中的主要活性蛋白AlnA的同源性为71.26%-80.23%。以上结果表明,5株菌都能产生类似AlnA的乳化蛋白,而wp02421菌株同时还产生Emulsan中的糖脂。5株不动杆菌全部编码外膜蛋白A基因(OmpA),我们将与Alasan蛋白同源性最高的wp02421 OmpA在大肠杆菌中进行表达。用特异性引物Omp扩增菌株wp02421 OmpA基因,将wp02421 OmpA全长基因连接载体后导入大肠杆菌中进行表达,OmpA基因在大肠杆菌中大量表达,但是蛋白产物都是无活性的包涵体。即使减少表达时间、降低表达温度和降低IPTG的浓度,也不能使蛋白质以可溶的有活性的形式存在。通过包涵体在Ni-Agarose介质上复性和纯化,从菌体总蛋白中可以得到纯化的重组蛋白,纯化的重组蛋白对不同碳链长度的烷烃有乳化活性,其中对正十六烷的乳化活性最强。为了得到大量的可溶性分泌到胞外的蛋白质,将不动杆菌的外膜蛋白基因片段在酵母中表达。用引物Omp扩增wp02421外膜蛋白全长基因,EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切片段,将wp02421 OmpA基因连接载体后转入酵母感受态细胞,甲醇诱导表达。将wp02421扩增的外膜蛋白片段在大肠杆菌和酵母中进行了表达,对表达蛋白进行了乳化活性的测定,测定结果表明酵母表达wp02421 OmpA只对正十六烷有乳化活性。目前,JCM6841,JCM6842,bme-3,bm-8 OmpA基因已经载入质粒中,线性话后电击转入酵母感受态,筛选出高效表达重组子,甲醇诱导酵母表达工作正在进行之中,最后对wp02421菌的性质进行了研究。第二部分是海洋脱硫微生物的研究。用DBT为唯一硫源培养基对常温脱硫菌和高温脱硫菌进行筛选,筛出的菌种分别为DBT-1,DBT-2,DBT-3,DBT-4,DBT-601和DBT-602,其中DBT-1,DBT-2,DBT-3,DBT-4为常温菌,DBT-601和DBT-602为60℃筛选出的高温菌。经16SrDNA分析,筛选出高温脱硫菌都是芽孢杆菌,常温脱硫菌分布在假单胞菌属、红球菌属、短杆菌属、芽孢杆菌属、肠杆菌属。经鉴定DBT-1和DBT-2都属于芽孢杆菌属,并且对高温菌的最适生长温度进行了测定,发现它们的最适生长温度为60℃。本文研究高温菌DBT-601将DBT降解途径的方法是将培养液浓缩进入GC-MS分析代谢产物,结果表明与传统的4S途径不同,DBT降解的经典途径为进行4S途径将DBT降解为2-羟基联苯,而菌株DBT-601培养液中DBT的代谢产物为3-羟基-1,1联苯。这个途径由dszA,dszB,dszC这三种单加氧酶催化,根据保守序列,设计引物扩增高温菌DBT-601,DBT-602的单加氧酶基因。没有克隆到相关基因,可能代谢途径不同。石油中除了含有较难降解的物质DBT外,还含有其他的含硫化合物.硫化物降解范围也是细菌降解硫化物能力的指标。高温菌601在噻吩,4-甲基DBT,2-噻吩甲酸,2-噻吩乙酸,DBT,BTH中都有不同程度的生长,说明高温菌601在脱硫方面有十分广泛的应用前景。