由于人类的活动,大量含氮、磷物质进入到水体中,从而导致水体严重的富营养化,这已经成为全球问题。化学修复方法具有产生二次污染以及成本高等问题,而微生物介导的生物修复具有高效、安全和环保的优点,从而广泛应用于环境修复。微生物在氮、磷等多种元素的生物地球化学循环中发挥重要作用,它们可以通过氧化和酶转化等作用降解环境中的污染物,将其转化或者降解为低毒甚至无毒的物质。谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)是一种重要的抗氧化类酶,在生物体解毒代谢过程中起着重要作用。近年的研究显示GR基因在有机污染和重金属污染的环境修复方面应用广泛,但是关于GR基因能否通过微生物促进氮、磷元素循环的能力还不清楚。因此研究GR基因在含氮磷污水中的应用变得十分有意义。本文通过转基因技术,将LcGR基因转入毕赤酵母(Pichia pastoris)中,讨论了不同LcGR基因表达量的株系在含氮磷污水中的作用。将5个不同株系的重组菌株投入模拟水样,并定期测量水中总氮、氨氮和总磷的含量,研究其作用效果。实验对比发现,虽然温度和溶解氧对GR发挥作用有一定影响,但综合去除氮磷的效果和稳定性来说,P-GR4株系的作用效果最好。在总氮处理中,去除率比对照组高出17.62%;在氨氮处理中,去除率比对照组高出8.61%;在总磷处理中,去除率比对照组高出5.10%。随后将重组菌株投入实际水样,来研究重组菌株在实际水样中对氮磷的作用效果,并验证在模拟水样中得到的结论。由此得出的结论是:转LcGR基因的毕赤酵母有效地发挥了去除氮磷的作用。而且无论在总氮、氨氮还是总磷处理中,都是P-GR4株系的作用效果最好。这为转基因技术在污水处理中的应用提供了新思路。