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本研究旨在聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate， PHB)高产菌株Ralstonia eutropha W50内引入外源的D-木糖代谢酶系及转运蛋白，并研究了其利用D-木糖进行生长和积累PHB的能力。开发PHB高产菌株R.eutropha W50利用纤维质降解液发酵合成PHB的能力，对于降低PHB生产成本是十分有意义的。D-木糖作为纤维质降解液中的第二丰富的糖类组份不能被R.eutropha W50直接利用，因此对R.eutropha W50的D-木糖代谢改造十分必要。 本文首先通过在R.eutropha H16和W50中引入来源于Escherichia coli K-12 W3110的xylAB结构基因，构建了重组菌株H16-AB和W50-AB，SDS-PAGE和酶活分析结果表明xylA和xylB基因在R.eutropha菌株胞内获得活性表达，H16-AB和W50-AB的D-木糖发酵结果表明，两重组菌株在0.01 mol/L低浓度D-木糖的培养基中不能生长，但在含0.1 mol/L的D-木糖培养基上具有显著的生长能力，其最大比生长速率分别为0.024 h-1和0.025 h-1，并伴有明显的D-木糖消耗。由此表明，D-木糖代谢基因xylAB的表达，使原本不能利用D-木糖的R.eutropha菌株能以D-木糖为碳源进行生长。大量的研究表明D-木糖转运活力是限制菌株D-木糖代谢能力的重要因素，因此本工作利用同源重组技术将来源于E.coli K-12W3110的D-木糖特异转运蛋白基因xylE整合至R.eutropha W50的染色体上进行表达，并构建了重组菌株W50-EAB。W50-EAB的D-木糖发酵结果表明， W50-EAB不仅获得了在含0.01 mol/L低浓度D-木糖的培养基上生长的能力，而且在含0.1 mol/L D-木糖的培养基中也表现出更高的生长速率，其最大的比生长速率为0.035 h-1，D-木糖消耗速率在60 h后略高于W50-AB。在课题组拥有的另一重组菌株W50-araFGH（带有L-阿拉伯糖特异性转运蛋白AraFGH）内表达xylAB基因，构建了新的重组菌株W50-araFGH-AB。对W50-araFGH-AB进行D-木糖发酵，结果表明，W50-araFGH-AB在含0.1 mol/LD-木糖的培养基中的生长速率和D-木糖消耗速率较W50-AB和W50-EAB都有显著的提高，最大比生长速率为0.046 h-1。对四株重组菌株利用0.1 mol/L的D-木糖发酵后的胞内PHB含量进行测定，发现H16-AB、W50-AB、W50-EAB以及W50-araFGH-AB均能利用D-木糖积累一定量的PHB，其胞内的PHB积累含量分别为12.52±0.65％，15.07±1.01％，15.07±1.64％以及37.1±1.0％。通过在D-木糖培养基内添加1％含量的酵母粉，能不同程度地提高重组菌株W50-AB、W50-EAB以及W50-araFGH-AB的生长细胞量和D-木糖消耗速率，但酵母粉的添加使重组菌株的PHB积累量略有降低。三个重组菌株在含少量葡萄糖的D-木糖培养基中也有更好的发酵表现，其最终的胞内PHB积累量也显著提高。另外，重组菌株W50-AB和W50-EAB的D-木糖吸收利用可能并未受到葡萄糖的完全抑制作用。最后通过对W50-EAB的D-木糖发酵过程进行pH的调节，能够显著提高其最终的PHB积累量。通过在R.eutropha菌株内引入来源于E.coli K-12 W3110的木糖代谢基因xylAB使菌株获得了一定的D-木糖代谢能力;通过进一步表达不同的转运蛋白基因xylE和araFGH基因使重组菌株的D-木糖代谢能力有不同程度地提高;各重组菌株利用D-木糖均能积累一定量的PHB;另外通过初步发酵条件优化能在一定程度上提高重组菌株的D-木糖代谢效率。