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聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种结构多样化、生物可降解的高分子聚合物,可以由多种微生物合成,一般作为胞内碳源和能源的储存物质存在。在微生物体内,PHA以疏水性颗粒的形式存在。此外,PHA具有生物可再生、生物可降解、生物相容性好等优良特性,并且还具有与来源于石油的化工类塑料相似的材料性质,被认为是解决“白色污染”的一种“绿色塑料”。因此促进PHA的工业化生产对农业、工业、医药类行业以及对塑料产业的可持续发展都具有重大的意义。环氧丙烷（PO）是一种重要的丙烯衍生物,主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等。目前我国主要采用氯醇法生产PO,产生的废水具有pH值高、氯化钙含量高、COD高等特点,且污水中几乎不含氮源物质,导致处理这种废水的活性污泥与另外的活性污泥具有完全不同的生物群落构造,其微生物的菌群结构较为特殊。实验室之前的研究表明,利用活性污泥中的混合菌群,以污泥厌氧酸化产生的水解酸化液作为培养基,可生产聚羟基脂肪酸酯（PHA）。对驯化前后的环氧丙烷（PO）皂化废水污泥进行Illumina MiSeq高通量测序技术分析,在属的水平上,驯化前后未分类的菌属占据多数。为了更好的挖掘菌群中的未被鉴定的菌属,我们自行组装了一台微流控液滴装置,此装置价格低廉且能够有效的对微生物单细胞进行分离和筛选。通过微流控技术从环氧丙烷皂化废水活性污泥中筛选出多种菌株,其中包含2株16S rRNA基因相似度低于97%的潜在新种。对筛选到的潜在新种lm1T分别进行了基于遗传学、表型特征及细胞结构组成的分类鉴定。菌株lm1T呈椭圆形,革兰氏染色阴性,无鞭毛、不产芽孢。在LB培养基上于37℃培养5天后,菌落呈红色,表面凸起,圆形,边缘整齐。lm1T好氧生长,最佳生长条件为在40℃,1.0–2.0%（w/v）NaCl,pH 8.0。菌株lm1T脂肪酸的主要成分为C19?:?09?:?0 cycloω8c,C18?:?1ω7c,and C16:0。极性脂质主要为磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油,磷脂酰胆碱,二磷脂酰甘油,三种未鉴定的氨基脂质,一种未鉴定的糖脂和五种未知的脂质。主要的呼吸醌为Q-10。lm1T的G+C含量为64.4 mol%。基于16S rRNA基因序列的系统进化分析表明,与lm1T相似度最高的为Rhodoligotrophos appendicifer JCM 16873T（96.7%16S rRNA基因序列相似性）,其次为Rhodoligotrophos jinshengii CCTCC AB2013083T（96.2%）。lm1T菌株和Rhodoligotrophos appendicifer JCM 16873T之间的平均核苷酸同一性值和DNA-DNA杂交值分别为73.4和14.3%。根据多相分类学数据,菌株lm1T可鉴定为Rhodoligotrophos属的一个新种,其命名为Rhodoligotrophos defluvii sp.nov。对筛选到的潜在新种L72T分别进行了基于遗传学、表型特征及细胞结构组成的分类鉴定。菌株L72T呈短杆状,革兰氏染色阴性,好氧,无孢子形成,无鞭毛。在LB琼脂上生长的培养物在30°C下放置7天后呈白色,圆形,凸形,光滑且直径约为1.0毫米。生长温度范围在25-40℃,在0-3.0%（w/v）NaCl盐度和pH 6.0-8.0的条件下可以生长,其最佳生长条件为:30℃,1.0-2.0%（w/v）NaCl,pH 7.0。细胞是过氧化氢酶阳性和氧化酶阳性的。主要的呼吸醌为Q-10。主要的极性脂质是磷脂酰胆碱（PC）,糖脂（GL）,氨基磷脂（APL）,磷脂酰乙醇胺（PE）,磷脂酰丝氨酸（PS）,二甲基磷脂酰乙醇胺（PME）,一个未知脂质（L）和两个未鉴定的磷脂组成（PL）。主要脂肪酸（占总脂肪酸的>5%）是C19?:?0 cycloω8c（36.5%）,C18?:?1ω7c（12.2%）,iso-C15?:?0（9.7%）,和anteiso-C15:0（9.4%）。Propylenella oxidense L72T的16S rRNA基因序列的GenBank登录号为MK 124547。菌株L72T的全基因组号为SPKJ00000000并保藏在DDBJ/ENA/GenBank中。通过基因组测序确定,该类型菌株的DNA G+C含量为69.0mol%。基于16S rRNA基因序列的系统进化分析表明,与L72T相似度最高的为Oharaeibacter.diazotrophicus DSM 102969T,并与菌株L72T之间的OrthoANI值为71.5%,根据多相分类学数据,菌株L72T可鉴定为Methylocystaceae科中的新属新物种,其命名为Propylenella oxidense sp.nov。对R.defluvii lm1T的全基因组测序结果进行分析,发现其含有PHA合成关键基因phaCR、phaAR、phaBR。经Blast比对分析,phaCR编码的蛋白属于I型PHA合酶,且最高相似度仅为65.98%。同时发现,与I型PHA合酶的模式菌株Cupriavidus necator H16T不同的是,phaCR与phaAR、phaBR在基因组上并未相邻。为了验证R.defluvii lm1T中phaCR的功能,将phaCR与Cupriavidus necator H16T中的phaAC和phaBC一起连接到克隆质粒pBluescript II SK（-）中,构建重组质粒pL1-SK,并将其转入E.coli DH5α。在37℃、180rpm条件下,E.coli DH5α/pL1-SK能够以2%葡萄糖为碳源发酵合成PHB,其菌体干重为1.7 g/L,PHB含量为5.5 wt%;当以乙酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.8 g/L,PHB含量为5.2 wt%;当以丙酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.3 g/L,PHB含量为5.9 wt%;以戊酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.2 g/L,PHB含量为9.6 wt%;以己酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.2 g/L,PHB含量为9.6 wt%。为了进一步验证R.defluvii lm1T phaAR和phaBR的功能,将phaAR和phaBR与phaCR一起连接到pBluescript II SK（-）上,构建重组质粒pL2-SK,并转化E.coli DH5α。在37℃、180 rpm条件下,E.coli DH5α/pL2-SK能够以2%葡萄糖为碳源发酵合成PHB,其菌体干重为1.7 g/L,PHB含量为8.7 wt%;当以乙酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为2.3g/L,PHB含量为4.2 wt%;当以丙酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为2.2 g/L,PHB含量为4.8 wt%;以戊酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.4 g/L,PHB含量为7.8 wt%;以己酸钠+葡萄糖为碳源时,其菌体干重为1.4 g/L,PHB含量为7.8 wt%。