聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）是由多种细菌合成的可完全生物降解的胞内聚酯，其研究对于环境保护以及资源的可持续利用具有重要的意义。本论文从自然界筛选获得2株具有PHA合成能力的菌株，利用响应面分析法优化了混菌发酵工艺，并对发酵产物的物化性能进行了表征和分析，结果如下：（1）从新疆12个采样点中筛选获得了2株PHA积累能力较高的菌株，通过形态、生理生化和16S rDNA等方法对其进行鉴定，分别命名为Burkholderia cepacia WN-H41和Bacillus sp.1175，并且利用平板对峙法证实两种细菌可共生。（2）以2种目的菌株为研究对象，对PHA混合发酵过程进行了初步优化。通过单因素实验考察了种龄、接种比例、发酵周期、碳源、氮源等条件对PHA发酵的影响；Plackett-burman设计实验结果显示蛋白胨、MgSO4·7H2O和可溶性淀粉的浓度对PHA产量贡献较大。Box-Benhnken Design实验结果表明在蛋白胨17g/L，MgSO4·7H2O0.4g/L，可溶性淀粉39g/L的优化条件下实际PHA产量为7.668g/L，与理论值7.780g/L相近，较最佳单因素条件产量提高了2.15倍。（3）对单菌和混合发酵产物的结构、分子量、热性能和拉伸性能进行了分析比较，结果表明：3种发酵产物均为聚羟基丁酸（PHB），相比于单菌发酵，混合发酵合成PHB的平均分子量明显增大（Mn＝11.2×104），分子量分布更窄（PDI＝1.16）。不同发酵方式生产的PHB的热性能无明显差异，并且拉伸强度和分子量大小呈正相关性。（4）通过物理及化学诱变对B. cepacia WN-H41进行了高产菌株选育，最终获得了一株PHB产量较出发菌株提高了54.75%且遗传稳定的突变株—EMS-40-3。