多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是广泛分布于环境中的一类重要的有机污染物,由于能够长期存在于环境中,并具有潜在致畸,致突变和毒害作用,一直受到公众极大的关注。应用侵入性技术清除多环芳烃类污染物代价昂贵,同时会对土壤、含水层等自然资源产生危害作用。利用生物的代谢能力降解多环芳烃被认为是主要的降解途径并受到高度重视。本实验以具有较强菲、萘降解能力的铜绿假单胞菌PAO1为出发菌株,通过突变体构建以菲、萘为唯一碳源和能源培养基上生长能力测定,随机PCR和插入位点基因序列测定、比对和基因互补和敲除以及表型验证等实验方法,获得铜绿假单胞菌降解菲、萘的相关基因,并对筛选的基因功能进行研究和探索。实验总共构建了PAO1转座突变体库约3万株,多次筛选后获得在菲、萘为唯一能源和碳源的培养基上不能生长的菌株31株。首先分别采用菲或萘、水杨酸、邻苯二甲酸、邻苯二酚以及丙酮酸等初始或中间代谢产物作为唯一碳源测定这些突变体在其中的生长,发现24号菌株可以在菲和水杨酸、邻苯二甲酸、邻苯二酚上生长,但长势差于PAO1,并且在培养的12h内,不能在萘+MM培养基上生长。有6株菌可以在丙酮酸上正常生长,转座子插入位点基因包括PA0887, PA0482, PA0941和PA0766四个基因。其次对其中的PA0887,PA0482,进行了较为深入的研究。PA0887编码乙酰辅酶A合酶,PA0482编码苹果酸合酶G,通过对基因PA0887和PA0482的敲除、互补及表型检测等实验结果表明,基因PA0887, PA0482的缺失能够导致菲、萘降解不能正常进行,当PA0887和PA0482的互补可以使突变菌株表型恢复至野生型。综合以上结论,判定铜绿假单胞菌降解菲、萘需要经过糖异生途径和乙醛酸途径。本研究可以对菲、萘降解工程菌株的构建提供理论指导,此外还可以对其他多环芳烃的降解研究也具有一定的借鉴和促进作用,以致推动多环芳烃生物降解的工业化应用进程。