蒽醌染料是偶氮染料之后第二大纺织染料,染料的微生物降解由于其成本低,可持续发展,前景广阔,一直受到国内外关注。迄今为止,人们对蒽醌染料的生物降解过程还知之甚少。本论文以蒽醌染料还原蓝RSN(VB RSN)为研究对象,从印染废水污泥中筛选出了高效脱色菌群,通过高通量测序技术分析菌群中微生物群落结构,发现沙雷氏属Serratia是该群落结构中的优势菌属之一。成功从菌群中分离到该菌株,通过16S rRNA序列分析,确认该菌株属于粘质沙雷氏Serratia marcescens,命名为WY31。对菌株WY31生长与染料VB RSN脱色关系进行了研究,发现葡萄糖是脱色过程中最稳定且效果最佳的碳源。通过Plackette-Burman实验得知温度和葡萄糖是所选影响因素中的显著因子。通过响应面法进行实验模拟得出实验最佳条件为葡萄糖0.324 g/L,温度30.675℃。条件修正为:葡萄糖0.3 g/L,温度30℃,72 h后测得实际脱色率为90.17%,与模型预测的91.849%理论值基本吻合,说明模型选择具有实用价值。利用UV-vis、HPLC以及UPLC-Q-TOF/MS技术对菌株WY31降解VB RSN过程进行推测:VB RSN在氨基以及羰基位置易发生氧化还原反应,再经过水解、加氢和脱氨基、羟基形成小分子化合物苯甲酸,接着通过邻位裂解生成粘康酸,由此将芳香化合物解环,形成小分子化合物。最后,对WY31菌株进行全基因组测序及注释分析,发现基因SmDyP与脱色相关,该基因全长963 bp,编码染料脱色过氧化物酶(DyP),与目前已报道DyP氨基酸相似性低于58%。将目的基因进行异源表达,发现SmDyP在VB RSN脱色过程中起着显著性作用,脱色率达90%以上。图26幅,表18个,参考文献123篇。