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3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸共聚物(P34HB)是聚羟基烷酸酯(PHAs)家族的第四代产品,具有广泛的应用前景。而且由于第二单体的成功引入,P34HB的力学性能与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)非常相似,可以用传统塑料设备进行成型加工,因此在工业、农业、医药等领域具有广泛的应用前景。在本文的研究中,从自然界中分离得到一株可降解P34HB的真菌菌株,经18S rDNA的比对,发现该菌株与Paecilomyces nostocoides等拟青霉菌属有99%的相似性,并结合其菌落特征及菌体形态,可鉴定该菌株为拟青霉菌属(Paecilomyces),最终命名为Paecilomyces sp.DS1407。采用单因素实验和正交试验对菌株DS1407的发酵条件进行了优化。单因素条件优化结果为：温度为28℃,pH为7.0,含碳量为0.25%(w/v),装液量为75/250mL,培养时间为4天；根据单因素条件优化结果,设计一个四因素三水平的正交试验,最终确定菌株DS1407的最佳产酶条件为：温度为28℃,pH为7.0,含碳量为0.3%(w/v),装液量为50/250mL。经过验证实验得出较单因素实验酶活力提高了41%。对菌株DS1407分泌的胞外解聚酶进行了分离纯化。粗酶液通过离心、冻干、阳离子交换层析及疏水层析等步骤纯化出一个分子量约为55kDa的胞外P34HB解聚酶,经计算其纯化倍数为8.86,回收率为21.33%。该P34HB解聚酶的最适反应温度和pH分别30℃和6.0,当温度低于50℃时及pH4.0-7.0的范围内均能保持较高的酶活力。Mg2+离子一定程度上促进该解聚酶活力,Ca2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+不同程度地抑制该解聚酶活力；而甘油等几种有机溶剂、EDTA及PMSF两种抑制剂均对该解聚酶有抑制作用。在底物特异性方面,该酶可降解不同碳链长度的对硝基苯酯,具有酯酶活性；除了可降解P34HB外,还可降解PHB和PHBV,但不能降解同是脂肪族的聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)。纯化的P34HB解聚酶对C4的底物催化效率最高,经质谱检测该P34HB解聚酶降解P34HB的主要产物为羟基丁酸单体(HB),推测该解聚酶降解P34HB的模式是一种外切酶的方式,即每次从端链切下一个羟基丁酸,且对3HB-3HB酯键、4HB-4HB酯键和3HB-4HB酯键无差异识别。