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微生物脱硫具有选择性高、反应条件温和、设备投资和操作费用低等优点，是实现石油深度脱硫最有效的技术之一。但脱硫微生物的反应速率较慢，要走向工业化应用必须提高已有脱硫微生物的催化活性。本论文针对实验室筛选的专一性脱硫菌红平红球菌LSSE8-1，采用基因工程技术对其进行了改造，构建了两株脱硫工程菌。
1.双组分调控系统构建工程菌LSSE8-1-PbDGST
采用PCR的方法从红球菌Rhodococcus sp. RHA1中分别克隆了双组分调控系统的结构基因bphST和启动子PbphAl，以大肠杆菌-红球菌穿梭质粒pBS306为载体，以GFP为报告基因，构建了质粒pBS-PbGST；以脱硫基因启动子Pdsz，GFP和pBS306构建了质粒pBS-PdG。结果显示，Pdsz受硫酸盐阻遏，PbphA1不受硫酸盐阻遏。构建了质粒pBS-PbDGST和pBS-DSZ，重组菌LSSE8-1-PbDGST生长细胞脱硫实验表明，芳香化合物对其脱硫活性有诱导作用，甲苯和二甲苯的诱导作用最强，联苯和羟基联苯次之，DBT作用最弱。LSSE8-1-PbDGST静息细胞在6h内几乎将DBT完全代谢，而LSSE8-1-DSZ的脱硫率仅为72％，LSSE8-1-PbDGST的脱硫活性明显高于LSSE8-1-DSZ。
2.甲酸脱氢酶构建工程菌LSSE8-1-FDH
从红球菌Rhodococcus sp. RHA1中克隆了编码甲酸脱氢酶的基因(fdh)，构建了重组表达质粒pBS-PFG。2，3，5-三苯基氯化四氮唑显色反应测得重组菌LSSE8-1-FDH的总脱氢酶活为0.4637，高于原始菌LSSE8-1。考察了甲酸钠浓度对LSSE8-1和重组菌LSSE8-1-FDH生长的影响，当甲酸钠浓度为25 mmol/L时，LSSE8-1-FDH的生长最佳。静息细胞脱硫实验表明，LSSE8-1-FDH的脱硫速率比LSSE8-1增加12.5％。表明在LSSE8-1-FDH中辅酶的再生得到了强化。
本论文利用Rhodococcus sp. RHA1中的双组分调控系统和甲酸脱氢酶分别构建了两株工程菌LSSE8-1-PbDGST和LSSE8-1-FDH，解除了硫酸盐对脱硫酶表达的阻遏作用，强化了细胞内辅酶的再生，提高了脱硫活性。