由于工业经济的迅速发展，环境中积累了大量难降解有机物，给生态环境安全构成了很大的威胁，如何有效去除该类难降解有机物成为人类面对的重要挑战之一。基因强化技术因其操作简单、因地制宜、针对性强、见效快等特点，成为革新现有处理难降解有机污染物工艺的重要技术手段之一。本文以2，4-二氯苯氧基乙酸（2，4-dichlorophenoxyacetic acid，2，4-D）为目标污染物，以基因工程菌Pseudomonas putida SM1443：：gfp2x（pJP4：：dsRed）为供体菌，研究质粒pJP4在生物处理系统中水平转移强化降解2，4-D效应及机制。通过接合子的筛选、鉴定，质粒消除，膜杂交等方法分析质粒pJP4在纯菌或生物处理系统中的水平转移和强化降解2，4-D机制。同时，分别在生物膜、活性污泥、好氧颗粒污泥体系中考察质粒pJP4强化降解2，4-D效应，并运用PCR-DGGE、multiplex-PCR，tfdB-PCR等分子生物学手段研究其菌群结构动态演替规律和跟踪检测关键报告基因。结果表明：　　 （1）通过膜杂交，结合CLSM（激光扫描共聚焦显微镜，confocal laser scanning microscopy）和SYTO45核酸染色技术可证明质粒pJP4能在E．coli DH5a、Alcaligenes sp．和生物膜系统中发生水平转移，水平转移发生热点场所主要集中在供体菌浓度高，细菌致密的地方。　　 （2）Alcaligenes sp．：：pJP4为质粒pJP4接合子，其中质粒pJP4可通过高温-高SDS交替法消除。Alcaligenes sp．本身不具备2，4-D降解能力，接受质粒pJP4后其降解能力得到大幅度提高，与野生型2，4-D高效降解菌Bacillus sp．相当。Alcaligenes sp．：：pJP4可快速启动好氧颗粒污泥系统对2，4-D的降解。　　 （3）向以2，4-D为唯一碳源半连续流运行的生物膜、活性污泥、好氧颗粒污泥系统投加基因工程菌P．putida会促进系统对目标污染物2，4-D的降解；反应初期，基因强化对2，4-D降解促进作用较弱，随着反应进行，基因强化效应显著增强。基因强化的生物膜系统较对照系统对2，4-D的平均降解速率之差为13．3 mg/（L·h）。　　 （4）向SBBR系统中投加工程菌P．putida或接合子Alcaligenes sp．：：pjP4对2，4-D的去除都有一定强化作用。P．putida强化作用主要体现在受到间歇2，4-D冲击负荷时，Alcaligenes sp．：：pJP4强化作用体现在投加后反应器运行前期。　　 （5）PCR-DGGE显示基因强化的生物膜、活性污泥和好氧颗粒污泥系统在受到2，4-D冲击负荷下较各自对照系统保持了相对更加稳定的菌群结构。　　 （6）在生物膜系统中，对基因强化系统tfdB基因和gfp基因跟踪检测，证实了pJP4质粒在生物膜系统中发生了水平转移。在好氧颗粒污泥系统中，mutiplex-PCR显示工程菌投加后因受2，4-D唯一碳源限制，在第1周期术全部淘汰或低于检测限，工程菌中质粒pJP4在颗粒污泥体系中发生了水平转移。