为了开发和挖掘更多的微生物基因资源,人们一方面对极端环境微生物投入更多目光,因为这些极端微生物蕴含着具有独特生理特性的功能基因；另一方面,是对分离自普通陆地环境的微生物类群进行功能基因的研究,通过遗传工程技术对这些基因进一步加以开发和利用。本研究包括两个方面的内容：(1)对分离自极端环境的一株嗜碱放线菌(氧化微杆菌HSL10)进行产碱性蛋白酶的研究：我们建立了一种简化培养基(仅含有底物脱脂奶粉或干酪素和琼脂)对HSL10进行平板分析,首次发现氧化微杆菌HSL10可以分泌产生碱性蛋白酶,而脱脂奶粉较之干酪素是更适合的底物；我们利用HSL10的蛋白水解活性建立了一种新型的蛋白酶水解圈染色方法：利用考马斯亮蓝G250对HSL10产生的水解圈进行染色,对比度提高并形成更加清晰可见的水解圈。同时,此方法可对肉眼无法分辨的水解圈染色,形成同样对比清晰的水解圈；同时还可以使水解圈和浑浊圈界限清晰。我们对HSL10野生型菌株的碱性蛋白粗酶酶活进行初步分析发现：该酶最适反应温度为55℃,最适pH为9.0,可能具有较高的工业应用价值。同时,我们还对这个基因进行了成功克隆和表达。通过Blast比对分析表明,该基因与GenBank数据库中基因遗传距离差异明显,是一个尚未被报道的基因。(2)一种抗肿瘤抗生素产生菌中小调控蛋白的基因敲除：链霉菌AM-7161(Streptomyces sp. AM-7161)能够产生具有抗菌、抗肿瘤活性的抗生素美达霉素(medermycin)。目前为止,美达霉素的生物合成途径尚未完全阐明。Streptomyces sp. AM-7161的基因med-ORF10与Actinorhodin (ACT,放线紫红素)生物合成基因簇中表达的一种调控蛋白基因ac/VI-ORFA同源性相近,推测二者功能一致。前期在异源细胞(天蓝色链霉菌CH999)中比较野生美达霉素基因簇与敲除med-ORF10的突变基因簇的功能,发现目的基因敲除可以降低美达霉素的合成,但在野生菌AM-7161中一直未得到基因敲除突变菌。本实验中,我们成功对链霉菌AM-7161med-ORF10进行敲除并进行分子水平上的。野生型AM-7161和突变菌LJ(敲除med-OKF10的菌株)产素颜色发生明显差异：野生型AM-7161产素颜色为红褐色；而LJ的产素颜色为咖啡色；同时通过发酵液萃取物HPLC分析表明,二者在HPLC谱图也有明显差异。我们还对这个野生菌株产其它抗生素的情况进行初步研究：利用紫外诱变获一株抗菌活性提高3-4倍的突变菌,而HPLC检测发现这个突变菌抗菌活性的提高跟发酵液中一个未知的化合物的产量提高有相关性,我们也对个化合物结构做了初步分析和推测。