3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)是菊酯类农药生物降解途径中的第一个代谢产物。3-PBA的半衰期较菊酯类农药更长(180d),生物毒性更大,研究证实3-PBA具有抗雌激素的特性,可紊乱生物体内分泌代谢。因此开展3-PBA的生物降解研究,克隆降解基因,对保障生态安全有重要意义。本研究以实验室分离的菊酯农药降解菌株4-D为出发材料,构建4-D菌基因组文库,以3-PBA为唯一碳源的无机盐平板为筛选平板,通过混合池驯化筛选获得可以3-PBA作唯一碳源的重组菌4D-3-4,通过测序比对并分析插入片段,经ORF分析得到921 bp的完整阅读框,该核苷酸序列命名为D34(Genebank登录号为KR024742),经过Blast比对和生物软件分析,其应为邻苯二酚双加氧酶,是4-D菌降解3-PBA过程中起主要作用的基因。运用Swiss-Model对该基因编码产物进行了氨基酸结构分析和三级结构预测。氨基酸序列长度为306 aa,Aligned蛋白数量为47,PDB结合结构数量为13,该蛋白不含二硫键,具有两个结构域,酶活位点位于第一结构域,第二结构域与蛋白折叠和跨膜相关,其正确折叠需要Ca 2+参与。根据D34完整阅读框序列设计引物,并在引物两端分别加上Nde I和HindⅢ识别位点,以原始菌株基因组DNA为模版,成功克隆到921bp的D34基因序列。以pET-21b为载体,BL21(DE3)为宿主菌,构建了D34基因的非融合原核表达载体,并进行了诱导表达。对重组表达菌株进行了3-PBA的降解性能研究,对表达产物进行了SDS-PAGE验证分析和酶部分理化性质分析。IPTG诱导后可见46kDa大小的蛋白特异表达,表达产物具有邻苯二酚特征反应活性,降解最适条件为pH 7.0,温度30oC,与4-D菌最适生长条件一致。