近年来,土壤污染问题日趋加重,污染物随着食物链传递给生物体,给生物体带来了严重的危害。睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)具有降解多种难降解化合物的能力,能利用甾体化合物为唯一碳源和能源并将其消耗,在环境生物修复上具有很高的应用价值。很多研究集中于该菌代谢过程中关键酶基因的克隆与表达,以及通过基因工程技术构建高效工程菌,但对工程菌实际应用于环境修复的报道较少。因此,本研究通过对睾丸酮丛毛单胞菌以及它的两种经过基因改造的菌株(Ca3、P8)的世代降解稳定性检测,利用各菌株对不同土壤中甾体化合物进行降解,同时测定总甾体化合物和雌激素、睾丸酮、胆固醇的含量变化,以及田间土壤降解研究,进一步验证经过改造后的基因工程菌的降解能力,为工程菌在环境污染生物修复中的应用提供理论依据。主要研究结果如下:⑴将睾丸酮丛毛单胞菌C.t及基因改造菌P8、Ca3传代培养10、20、30、40、50代,测定不同菌株对不同浓度的睾丸酮的降解。结果显示各菌株之间最终降解率差异达到显著水平,其中P8的降解率最大,为46 %;最适合降解的睾丸酮浓度为100μg/mL;各世代的降解率差异不显著,继代菌最低降解率占原始菌的78 %,说明野生型菌株与工程菌均具有较好的降解稳定性。⑵利用野生型菌株C.t及基因改造菌P8、Ca3对土壤中的甾体化合物进行降解,结果表明,各种土壤、菌株、降解时间各因子水平上都存在显著差异。不同类型土壤中,P8的降解率最大为38 %,比C.t高出8.9个百分点;不同植被下土壤中,Ca3的降解率最大为22.6 %,比C.t高出3.5个百分点;在不同水底污泥中,P8的降解率最大为40.5 %;不同地点莲花池底泥中,P8的降解率最大为31.6 %。各菌株降解率随着降解时间的延长逐渐升高。不同土壤样品中甾体化合物浓度各异,导致不同菌株对其的降解程度也各异,说明甾体化合物浓度高低均对睾丸酮单胞菌的降解能力有影响。⑶通过测定睾丸酮丛毛单胞菌对土壤中雌激素、睾丸酮、胆固醇的降解情况,结果表明,在水稻土壤中,基因工程菌P8、Ca3的降解率与野生菌株C.t之间达到显著水平,P8降解率最大,为29.3 %,而C.t为24.8 %,对雌激素的降解作用最强;在明德楼莲花池底泥中,基因工程菌的降解率与野生菌之间也达到显著水平,P8降解率最大,为30.5%,而Ct为24%,对睾丸酮的降解作用最强。⑷通过田间土壤降解试验,结果也显示经过基因改造的菌株P8、Ca3降解效果高于野生型菌株C.t。直接投放工程菌与投放工程菌和鸡粪到土壤中相比,后者的降解效果胜过前者,且达到显著差异。因此,在施用鸡粪有机肥料的土壤中,工程菌对甾体化合物的降解速率明显提高。以上研究结果为睾丸酮丛毛单胞菌在实际环境生物修复应用中提供了理论基础,有利用合理开发利用Comamonas testosteroni基因工程菌。