重金属污染是一个全球性的棘手问题,真菌在修复含重金属废水方面具有广阔的潜力。本文通过基因组、蛋白组和代谢组三个组学对一株强耐铬海洋真菌Penicillium janthinellum P1进行了详细研究。（1）通过对真菌模型种的系统发育分析,估计P.janthinellum P1和Penicillium oxalicum 114-2的进化分歧时间为74 MYA。通过anti SMASH软件鉴定出33个次级代谢基因簇,主要包括非核糖体肽合酶基因和T1聚酮合酶基因。525个基因被注释为编码作用于碳水化合物的酶,涉及101个葡萄糖降解酶和24个多糖合酶。通过全基因组序列分析,在菌株P1中发现了大量的金属抗性基因,特别是ABC转运蛋白和超氧化物歧化酶确保P1真菌可以在铬污染的环境中生存。Chr A和Chr R也被确定为铬抗性的关键基因。对其遗传位点的分析表明,特定的编码基因排列顺序可能是真菌对铬抗性的关键原因之一。P.janthinellum P1的遗传信息和对比分析对于进一步了解高抗重金属铬的机制具有重要理论价值,基因位点分析为鉴定抗铬菌株提供了新的视角。（2）使用基于TMT的定量蛋白质组学方法在P1中鉴定出830种差异表达蛋白质。蛋白组研究结果显示高铬暴露导致细胞损伤和信号传导障碍,如微管蛋白、MAPK和钙调蛋白的显著上调所示。基于细胞色素P450和青霉蛋白酶下调的研究结果证实了分泌影响。ATP酶和线粒体相关蛋白的改变,加上氨基酸和碳水化合物的上调,表明细胞可能采用保守的能量策略,从而增强糖异生。推荐细胞色素P450作为Cr污染的蛋白质生物标志物。（3）采用TM广靶代谢组学方法研究P1在Cr溶液中的潜在生物毒性,共鉴定出455种差异代谢物。谷氨酰胺水平升高,二甲基甘氨酸、甜菜碱和牛磺酸水平显著降低,表明P.janthinellum P1的渗透压调节代谢可能受到干扰。部分氨基酸和碳水化合物水平发生上调,表明Cr污染可能会扰乱能量代谢系统。二甲基甘氨酸、谷氨酰胺和天冬氨酸均具有显著变化,可被认为是Cr污染的潜在代谢生物标志物。上述研究工作填补了P.janthinellum P1基因组,蛋白组和代谢组研究方面的空白,为进一步利用多组学挖掘微生物高抗重金属特性奠定了理论基础。