中文摘要：

嗜热脱氮芽孢杆菌NG80-2是目前世界上唯一已知的嗜热并能降解重质烷烃的石油菌株，具有很高的应用价值。前期研究已完成了NG80-2全基因组的破译,并预测了一批与石油开采及污染治理相关的功能基因。首次鉴定了重质烷烃的生物降解途径，并对途径中最关键的重质烷烃羟化酶基因（glw1175）进行了全面的功能研究。预测了一套完整的脱氮途径，这是首次在革兰氏阳性菌中发现编码完整脱氮途径的基因。另外还预测了多个编码具有潜在工业应用价值的耐高温酶基因。本次研究将在前期工作的基础上，对NG80-2中重质烷烃降解途径中的关键酶－重质烷烃羟化酶进行优化和改造，提高其重油降解效率。鉴定编码烷烃降解途径中其它三种酶的基因的功能。利用比较基因组学、转录组学和蛋白组学的方法，进一步研究NG80-2中的脱氮途径及其调控机制，对其中的一氧化二氮还原酶基因（首次在革兰氏阳性菌中发现）进行功能鉴定。鉴定NG80-2中编码五种耐高温的工业用酶的基因（α-淀粉酶，β-1，4-木聚糖酶，β-木糖苷酶，木糖异构酶和β-1，4-葡萄糖苷酶），为实际应用奠定基础。