随着科技发展与全球人口增加,塑料的需求量也随之猛增。聚苯乙烯由于其低廉的价格、较低的密度、良好的透光性等特性被广泛应用于生活及工业等各个方面。然而,聚苯乙烯的稳定性使其在废弃后极难在环境中降解,大量的废弃聚苯乙烯堆积在自然环境中,造成了严重的污染问题。日前,有研究者发现大麦虫（Zophobas morio）和黄粉虫（Tenebrio molitor）的幼虫可以取食塑料,这些研究报道为生物降解聚苯乙烯提供了新思路。本文通过使用聚苯乙烯饲喂、驯化大麦虫后,使用聚苯乙烯作为唯一碳源的矿物质培养基筛选具有生物降解能力的菌株,使用视觉观察和多种化学检测等方法验证菌株对聚苯乙烯的降解能力;采用高通量测序技术研究了不同饮食条件下的黄粉虫肠道菌群多样性的差异;在高盐条件下从黄粉虫肠道内筛选具有生物降解能力的菌株,并使用视觉观察及化学检测等多种方法检测其降解能力。取得的主要结果如下:1.从取食泡沫聚苯乙烯的大麦虫肠道分离出降解聚苯乙烯的细菌,并验证了其生物降解能力。以聚苯乙烯为唯一碳源从大麦虫肠道富集液中分离出2株细菌PSDM1（Citrobacter sp.）和PSDM2（Klebsiella sp.）。PSDM1和PSDM2可在7 d内在聚苯乙烯薄膜上形成生物膜,在28 d内在聚苯乙烯薄膜上形成大量孔洞和明显的侵蚀。检测PSDM1和PSDM2细菌细胞表面的疏水性发现其均具有疏水性且PSDM2的疏水性强于PSDM1。使用FTIR、TGA和~1H NMR分析比较PSDM1和PSDM2降解28 d前后的聚苯乙烯,发现降解后有结构改变。重量损失检测结果表明,菌株PSDM1和PSDM2在28 d内分别使聚苯乙烯样品降低6.52%和7.33%。以上视觉观察、化学分析及重量减少检测的结果均证实了大麦虫肠道细菌具有生物降解聚苯乙烯的能力。2.比较取食不同食物的黄粉虫肠道菌群多样性差异。将黄粉虫分成三组,分别饲喂麦麸,塑料和处于饥饿状态,设置3 d、1 week、2 weeks、3 weeks、1 month等不同饲喂时间,抽取其肠道,并使用16S r RNA高通量测序技术分析其各个样品中肠道菌群多样性差异。结果表明33个样品中共有1 713个OTUs,大多数序列长度分布420-440 bp之间,在取食麦麸及泡沫聚苯乙烯的样品中,盐单胞菌属Halomonas为绝对优势属,取食麦麸与取食聚苯乙烯的黄粉虫肠道菌群结构非常相似,且均与饥饿状态下的黄粉虫肠道结构相差较大。Comamonadaceae丛毛单胞菌科和Enterobacteriaceae肠杆菌科可能在取食聚苯乙烯的黄粉虫中起到重要作用。3.使用高盐培养基从取食泡沫聚苯乙烯的黄粉虫肠道分离出降解聚苯乙烯的细菌,并验证其生物降解能力。以聚苯乙烯为唯一碳源从黄粉虫肠道富集液中分离出1株细菌HS.S（Staphylococcus sp.）。HS.S在7 d内可在聚苯乙烯薄膜上形成生物膜与孔洞,在被HS.S降解28 d后,聚苯乙烯薄膜呈碎片状且侵蚀严重。使用FTIR、TGA和~1H NMR分析HS.S降解28 d后的聚苯乙烯并与未经处理的聚苯乙烯比较,可发现处理后的聚苯乙烯结构发生变化。经过HS.S降解后的聚苯乙烯数均分子量和重均分子量均下降,分子量分布向低分子量处偏移。使用重量损失检测降解28 d的聚苯乙烯,菌株HS.S使聚苯乙烯样品降低7.15%。本研究证实了取食聚苯乙烯的黄粉虫及大麦虫的肠道含有可生物降解聚苯乙烯的细菌,且这些细菌可能在帮助昆虫利用聚苯乙烯作为碳源中起到重要作用。