有机磷农药广泛地应用于家庭和农业中病虫害的防治,但其对非靶标生物的高毒性及潜在的迟发性神经毒性,已经造成了严重的环境污染和生态破坏。论文筛选高效降解毒死蜱的菌株,分析其16S rRNA和gyrB基因序列、研究其生理生化特征和降解特性;通过全基因组测序获得该菌株完整的遗传信息;利用转录组测序技术探讨其降解有机磷农药的机制,并获得降解相关的基因;研究其降解酶的基因特性、降解功能和酶学性质;利用环境模式生物斑马鱼对辛硫磷酶解产物的毒理性进行评估;具有一定的理论意义和潜在的应用价值。论文的主要研究结果如下:（1）比较了实验室保藏的20株具有促生和解磷作用的芽孢杆菌,从中筛选出一株高效降解毒死蜱的菌株YP6,经16S rRNA和gyrB基因序列分析及生理生化实验鉴定,确定菌株YP6属于解淀粉芽孢杆菌,并命名为Bacillus amyloliquefaciens YP6,其保藏号为CCTCC NO:M 2018875。Bacillus amyloliquefaciens YP6是一株广谱型降解菌,对有机磷农药毒死蜱、敌敌畏、敌百虫、三唑磷和辛硫磷具有较高的降解能力,尤其对辛硫磷的降解效率最高;该菌能够以辛硫磷为唯一磷源生长,但不能以其为唯一碳源;该菌能够在含有辛硫磷的LB液体培养基中快速生长并高效降解辛硫磷。利用响应面组合获得了该菌的最优降解条件:培养基初始pH 7.2,培养温度40°C和初始接种量为4.17%（v/v）。在最适条件下,该菌可耐受并降解高达700 mg·L^-1的辛硫磷。通过液质联用（HPLC-MS）检测了菌株YP6降解辛硫磷的代谢中间产物并推测出该菌对辛硫磷的降解途径。（2）通过PacBio+Illumina Hiseq高通量测序方法对菌株YP6进行了全基因组测序,GenBank登录号为CP032146。该菌株仅含有一条大小为4009619 bp的染色体、GC含量为45.9%、共4322个基因,其中4210个CDS已注释到各大公共数据库中。对菌株的基因组进行生物信息学分析发现该菌与Bacillus amylollquefaciences MT45的亲缘关系最为接近,而且与NCBI数据库中已完成全基因组测序和组装的35株解淀粉芽孢杆菌全基因组对比,该菌的蛋白编码基因数远多于其它35株菌,但注释到“碳水化合物运输和代谢（G）”、“翻译,核糖体结构及合成（J）”、“转录（K）”、“细胞壁/细胞膜/包膜合成（M）”和“信号转导机制（T）”的基因数目却最少;此外,该菌株中含有一些促生物质（IAA合成前体物质色氨酸、铁载体和植酸酶）、抗菌活性的次级代谢产物（如Surfactin、Fengycin、Bacilysin、Macrolactin和Bacilaene）、编码鞭毛、细菌趋化性所需的全部基因,同时含有一些异型生物质（如氨基苯甲酸酯、阿特拉津、苯甲酸盐、氯烷烃、氯苯等）降解代谢途径中部分所需酶的基因。（3）辛硫磷作用下的转录组测序结果发现,菌株YP6降解辛硫磷的过程中有689个基因表达上调,851个基因表达下调。糖ABC转运蛋白、多药ABC转运蛋白、MFS转运蛋白等可能参与了菌株YP6将污染物运输到细胞内的过程。水解酶、单加氧酶、NADPH-细胞色素P450还原酶、糖基转移酶可能参与了辛硫磷水解、脱硫氧化、脱烷基以及糖基转移的代谢过程。细菌趋化性、双组分传感器、DNA摄取与重组和DNA修复等基因的表达上调有利于菌体抵御污染物造成的氧化胁迫。通过qRT-PCR验证了部分基因在转录水平上的表达情况,且结果与转录组数据一致。（4）基于HPLC-MS检测的菌株YP6对辛硫磷的降解中间产物、全基因组数据以及辛硫磷作用下的转录组数据分析锁定了3个碱性磷酸酯酶基因（D2M30＿2812、D2M30＿0296和D2M30＿1007）和1个NADPH-细胞色素P450还原酶基因（D2M30＿0765）,分别编码AP1、AP2、AP3和P450B-1。通过生物信息学分析获得了AP1、AP2、AP3和P450B-1的一级结构、二级结构和三级结构信息,并成功得到了AP2、AP3和P450B-1的蛋白模型。通过异源表达获得了具有生物活性的重组AP1、AP2、AP3和P450B-1;辛硫磷降解实验发现除AP1外,AP2、AP3和P450B-1对辛硫磷均表现出良好的降解性能。对重组酶的酶学性质研究,获得了AP2、AP3和P450B-1的最适p H（5.5、10.0和5.0）、最适反应温度（30、40和40°C）以及不同浓度、不同金属离子对重组酶活性的影响。以对硝基磷酸苯二钠（pNPP）作为AP2和AP3的底物,7-乙氧基香豆素作为P450B-1的底物K_m分别为260.4、12.2和1.6 mmol·L^-1;k_cat分别为2.3×10⁵、3.3×10⁶和1.7×10^-2 s^-1;k_cat/K_m分别为8.8×10²、2.7×10⁵和1.1×10^-2 L·s^-1·mmol^-1。（5）AP2、P450B-1以及AP2与P450B-1联合处理均能降解辛硫磷,且降解率分别为61.1、34.8和73.2%;通过HPLC-MS检测三种处理方式后的辛硫磷酶解产物发现AP2主要作用于辛硫磷中的P-O键,而P450B-1主要参与O-C₂H₅键的脱乙基反应。通过斑马鱼的急性毒性检验,显示这三种酶处理辛硫磷方式均有一定程度的解毒效果,其中AP2和P450B-1联合作用对辛硫磷的降解不仅速度快,而且降解比较完全,降解后产物的毒性与未降解辛硫磷相比明显降低。