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杂环化合物（含有SNO杂原子的化合物）例如咔唑（carbazole，CA）、二苯并呋喃（dibenzofum，DBF）和二苯并噻吩（dibenzothiophene，DBT）以及它们的代谢产物广泛分布在被石油或杂芬油污染的地下水、海水和土壤等环境中。这些杂环化合物和别的多环芳香族（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）化合物随着石油加工、煤汽化及木材保存过程中杂芬油的使用广泛地散布到环境之中。根据报道，很多杂环化合物具有致癌、致突变和致畸形等三致特性，因此这些化合物释放到环境中会严重地威胁到人类的健康。微生物修复以其低成本、高效率，以及环境友好等特性引起了人们的广泛关注。本工作使用实验室前期分离得到的一株CA高效降解菌株XLDN2-5为研究对象。对XLDN2-5进行了鉴定，XLDN2-5为杆状革兰氏阴性细菌；接触酶、β-羟基丁酸盐试验、硝酸盐还原试验、柠檬酸盐生长实验、葡萄糖氧化试验、胶液化试验、麦康凯培养基生长试验结果呈阳性；甲基红试验、荧光色素试验、脲酶试验、乙酰甲基甲醇试验（VP）、产生吲哚试验、硫化氢产生试验、甘露醇氧化产酸、明氧化酶反应、水解淀粉试验等结果呈阴性；菌株16S rDNA经测序及序列比对结果显示，XLDN2-5与Sphingomonas yanoikuyae有99％的相似性。对于XLDN2-5细胞脂肪酸分析也取得类似的结果，因此XLDN2-5初步鉴定为Sphingomonas sp．XLDN2-5。Sphingomonas sp．XLDN2-5能够以CA为唯一碳源、氮源和能源生长，分析CA代谢产物检测到（1H）-4-quinolinone，该产物是有角度双加氧的代谢产物，因此初步判断该菌代谢CA可能通过有角度双加氧途径。实验中没有检测到邻氨基苯甲酸（anthranilic acid，AA），但是XLDN2-5能够利用AA为底物生长。利用CA培养的XLDN2-5的休止细胞作用DBF和DBT结果显示：XLDN2-5能够通过有角度途径代谢DBF生成水杨酸，同时实验中也检测到单羟基二苯并呋喃，说明XLDN2-5能够通过侧面双加氧途径作用DBF，但是没有检测到侧面双加氧途径进一步的代谢产物。分析DBT的中间物检测到dibenzothiophenesulfoxide（DBTO）和dibenzothiophene sulfone（DBTO2），说明XLDN2-5能够进行硫氧化生成DBT亚砜和砜，但是这两种中间产物积累不能进一步被作用；同时还检测到二羟基二苯并噻吩和单羟基二苯并噻吩，DBT被XLDN2-5作用后通过紫外检测（3100，Simadzu，Japan）显示其在472 nm有最大吸收峰(A472)，A472伴随着时间的延长而降低，推测是开环产物trans-4(2-（3hydroxyI）-thianaphthenyl-2-oxo-3-butenoic acid，说明XLDN2-5不但能通过侧面双加氧方式作用DBT，并且能进一步开环，这在环境修复上具有很大的利用价值。XLDN2-5生长体系能够同时作用CA、DBF和DBT，经过40小时的培养90％的DBT被降解，CA和DBF则被完全降解。苯并噻吩（benzothiophene，BT）是含硫的杂环化合物，该物质虽然结构简单，但是却极难被微生物降解。目前尚无能以BT为唯一碳源生长的微生物的报道。实验通过XLDN2-5休止细胞作用BT检测到一系列转化产物，包括萘并苯噻吩benzo[b]naphtha[1，2-d]thiophene（BN12T），BN12T是由两个BTO通过Diels-Alder反应并进一步脱氧脱氢生成的。因为BN12T较底物更难降解，微生物共代谢BT生成BNTs类物质可能对环境更不利。通过对烷基取代的BTs降解可以看出烷基取代的BTs较BT更难降解，同时烷基的取代位置也直接影响降解能否进行或者降解的效率。实验中发现：生长体系下共降解BTs与CA的降解成正比关系。3-MBT能够完全抑制XLDN2-5的降解活力，当加入0.3mM 3-MBT时，没有发现CA和3-MBT的降解，同时发现菌体有结块现象，说明0.3 mM的3-MBT能够使菌体失活。