微囊藻毒素(microcystins,MCs)是一类由有毒蓝藻产生的具有肝毒性的环状七肽。mlr降解途径在MCs的生物降解过程中起到了重要的作用。然而,由于缺乏mlr基因簇的完整序列,该降解途径的进化来源目前尚不清楚。本研究从巢湖沉积物中分离出了一株MCs降解菌,并对其进行了鉴定。随后研究了该降解菌的MCLR降解特性以及环境因素对其降解能力的影响。通过PCR技术,对该降解菌的mlr基因簇部分序列进行了扩增和测序。通过构建mlr基因簇、mlrA基因以及对应的16S rDNA系统发育树,结合MCs降解菌基因组岛分析结果,对mlr基因的进化来源进行了分析。具体的研究内容及结果如下:(1)通过稀释涂布,从巢湖沉积物中分离出了一株MCs降解菌,CHF4。经16S rDNA鉴定,该菌为Sphingosinicella sp.。mlr基因检测结果表明,其采用了mlr降解途径。(2)CHF4菌在25-35℃,pH 7-9的条件下均有较高的降解能力,未观察到迟滞期,最大降解速率为0.54 mg·L-1h-1,高于大多数MCs降解菌。(3)通过PCR扩增,得到了长为5418 bp的mlr基因簇部分序列,其中包含mlrA、mlrB和mlrD基因的完整序列。CHF4菌与其他MCs降解菌的mlr基因簇相似度均在86%以上,表明mlr基因簇可能有着相同的进化来源。(4)mlr基因簇的系统发育分析结果表明,mlr基因簇的四个基因共同进行进化。通过对MCs降解菌的基因组序列进行分析,发现mlr基因簇位于基因组岛上,进一步证明了mlr基因簇的共同进化。(5)mlr基因簇和16S rDNA系统发育分析表明,mlr基因簇最初通过基因组岛的水平基因转移进入到sphingomonads的基因库中,然后通过垂直遗传被其中的一些菌株继承下来。sphingomonads之外的菌株可能通过近期的水平基因转移获得了mlr基因簇。本文的研究结果加深了对mlr基因簇进化来源的认识,不仅很好地揭示了mlr基因簇在细菌中的分布,还有助于对整个mlr降解途径的了解,对于MCs污染的环境风险评估具有重要意义。