双酚A作为重要的工业原材料,广泛应用于多种产品的生产制造,进而导致其在环境中的暴露问题不断加剧。双酚A在活组织中具有持久生物累积性,对人类及生物体具有致癌、致突变以及损害生殖系统和神经细胞等危害,所以解决环境中的双酚A污染问题迫在眉睫。利用微生物降解双酚A作为一种低成本、易操作且安全高效的修复技术而受到广泛关注。本文以实验室保藏菌株Rhodococcus equine DSSKP-R-001（简称Rq-001）为研究对象,通过降解实验分析其对双酚A降解效能,并通过添加生物刺激进行优化;测定菌株Rq-001蛋白含量以及ATP水平,分析不同浓度双酚A对菌株Rq-001生存活性及代谢水平的影响;通过转录组测序技术以及生物信息学手段从基因表达水平上分析Rq-001应对双酚A胁迫及降解双酚A的分子机制。具体研究结果如下:1.菌株Rq-001能够以双酚A为唯一碳源进行生长代谢且具有显著降解效果。在为期120 h实验周期内,5 mg/L双酚A降解率最高,达到了51.2%。双酚A降解率随浓度上升而下降,但即使在50 mg/L浓度下降解率也能达到22.2%。双酚A去除量则随浓度上升而增加,40 mg/L时最高共降解1.13 mg,超过这一浓度后,降解量开始下降,说明在保持高效降解前提下,40 mg/L双酚A是菌株能承受的最大胁迫浓度。以类固醇激素作为生物刺激剂进行共代谢实验,结果表明实验周期内未能促进双酚A降解,且当双酚A与类固醇激素同时存在时,菌株Rq-001优先利用后者。2.双酚A对菌株Rq-001生长代谢有非线性关系的抑制作用。生长曲线显示各双酚A浓度下菌株均直接进入指数生长期,在24 h内达到最大OD值,5 mg/L浓度下最高为0.09。各浓度下最大OD值、蛋白总量和ATP含量随浓度变化趋势一致,均在5-15 mg/L浓度区间内下降,在15-40 mg/L区间内缓慢上升,但40 mg/L时各项指标水平仍低于5 mg/L,且浓度超过40 mg/L后便不再上升。上述结果表明当外界胁迫即双酚A浓度达到一定程度后,开始诱导菌株Rq-001中抗逆性基因表达,从而使菌株获得更高的细胞活性、能量代谢水平。但高浓度双酚A虽然使菌株耐受性有所提升,但其自身的毒性作用也更为显著。3.双酚A对菌株Rq-001基因表达有显著影响,细胞色素P450（C7H75＿RS15920）降解双酚A具有关键性作用。通过转录组测序技术分析5 mg/L、15 mg/L、40 mg/L双酚A以及5 mg/L葡萄糖培养条件下菌株Rq-001基因表达特性。结果表明:1794个基因表达与双酚A浓度呈负相关。1737个基因表达随双酚A浓度变化呈现先降低后升高的趋势,在5-15 mg/L双酚A浓度区间内表达下调,在15-40 mg/L浓度区间内表达上调。将差异表达基因在GO、KEGG和COG数据库进行注释,发现表达水平持续下调的基因主要与膜、DNA复制以及碱基代谢等有关;表达水平先下降后上升的基因则主要与能量代谢、羧酸和有机酸代谢、细胞组分发生以及异生素降解等有关。表明菌株抗逆性基因被高浓度双酚A诱导表达后,通过提高上述途径中基因的表达来提升细胞整体活性及代谢水平。利用生物信息学手段筛选出一个降解双酚A的关键酶-细胞色素P450（C7H75＿RS15920）,与双酚A降解菌S bisphenolicum AO1和菌株Bacillus sp.GZB的细胞色素P450进行氨基酸序列比对,同一性分别是29.26%和32.05%。参考已有报道并结合KEGG数据库预测了菌株Rq-001降解双酚A的两条途径,其中主要中间产物有4’-羟基苯乙酮和4-羟基苯甲酸酯。研究还发现,菌株暴露于双酚A能诱导抗逆性基因的表达,并通过抑制氧化应激反应以及减少有害因子的积累等方式适应双酚A的胁迫并提升自身能量代谢基因表达水平,这是双酚A浓度高于15 mg/L后菌株活性及代谢能力回升的原因。综上所述,本研究分析了菌株Rq-001降解双酚A的特性以及不同浓度双酚A对菌株影响;结合转录组测序分析进一步阐明了上述生理过程与基因表达之间的关系,并通过生物信息学手段发掘出Rq-001中双酚A关键降解酶细胞色素P450,为菌株Rq-001应用到双酚A污染治理中提供理论依据。