近年来,塑料和碳纳米管因其良好的物理化学性质,被广泛应用于日化、医疗、生物、传感器、催化降解等各个领域。不恰当的处理处置导致它们进入水环境中,成为新兴污染物。微/纳米塑料和碳纳米管对动物、植物和微生物的毒性作用已得到大量论证,但尚无研究探讨过微/纳米塑料和碳纳米管联合暴露存在的潜在生态风险。因此,基于可能存在的一般生物毒性,本研究选择了应用较广的聚苯乙烯纳米塑料（Nano-PS）和多壁碳纳米管（MWCNTs）作为研究对象,蓝藻水华优势种属铜绿微囊藻为暴露对象,对比单独暴露和联合暴露生物毒性差异,结合细胞生化性质和转录组学分析,深入探究其致毒机理,弥补当下对纳米塑料和碳纳米管联合暴露及其致毒机理研究的不足,为塑料和碳纳米管产品的水环境风险认识和安全管理提供参考。本研究的具体工作主要包含以下3个部分。（1）Nano-PS单独暴露对铜绿微囊藻生长的影响及其致毒机理。通过分析纳米塑料15天连续暴露期间细胞密度、叶绿素a、总蛋白含量、SOD活性、MDA含量变化,结合暴露15天后细胞的电镜图和转录组学分析Nano-PS的藻细胞毒性。研究发现Nano-PS单独暴露在低浓度（5 mg/L）时可以促进铜绿微囊藻的生长,其他浓度呈现出抑制作用,且均会刺激细胞产生氧化胁迫,在电镜下可以观察到细胞变形甚至破损。从基因角度分析,细胞光合作用相关基因有所下调,而核糖体、翻译过程等相关基因表达有所上调,与总蛋白含量的抑制作用相反,这可能是由于核糖体的选择性上调引起的,以抵消大量t RNA相关基因下调造成的抑制作用,补充失活变性的蛋白质以维持正常细胞活动,这表明铜绿微囊藻对外界Nano-PS胁迫做出了积极的响应。（2）MWCNTs单独暴露对铜绿微囊藻生长的影响及其致毒机理,分析方法与纳米塑料暴露组相同。MWCNTs单独暴露在低浓度时也会促进铜绿微囊藻生长,其他浓度则抑制其生长发育,且抑制作用明显强于Nano-PS,细胞氧化胁迫效应也显著高于Nano-PS处理组,其中20 mg/L处理组SOD活性最高,而50mg/L处理组在整个生长期都处于较低水平,这可能是由于细胞抗氧化系统在暴露初期就受到一定抑制作用。电镜图发现细胞发生明显变形甚至破损,细胞壁和原生质层发生分离,细胞内层状类囊体发生溶解,细胞透明度增加。通过对处理组差异基因进行GO（Gene Ontology）和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）富集分析,各种离子转运相关基因发生下调,而多种细胞代谢和生物合成过程相关基因发生上调,细胞新陈代谢过程有所加快,这可能是细胞为抵抗外界胁迫作出的正向调节,通过加快细胞新陈代谢不断提供新的能量,代谢受损组织,以维持正常细胞生命活动。（3）Nano-PS和MWCNTs联合暴露对铜绿微囊藻生长的影响及其致毒机理。结果表明联合暴露组细胞生长和氧化损伤随着暴露浓度的增加,抑制作用有所降低,两种纳米粒子的联合暴露呈现出拮抗效应,且随着浓度的增加而升高。这可能是由于高浓度下更强烈的团聚效应,减少了纳米颗粒与藻细胞的接触,实验体系的生物毒性降低。差异表达基因（DEGs）中,联合暴露组DEGs数量显著低于单独暴露组,呈现出最弱的生物毒性,MWCNTs最强,其次为Nano-PS处理组。对这些DEGs进行GO富集分析和KEGG富集分析,结果表明联合暴露会轻微促进细胞光合作用,但破坏细胞稳态、离子平衡及氨基酸代谢。本研究通过对比纳米塑料和碳纳米管对铜绿微囊藻的单独暴露和联合暴露生物理化性质变化和转录组学分析,研究两种完全不同形态纳米粒子的生物毒性和致毒机理,以及其联合暴露可能存在的潜在水环境生态风险,对塑料和碳材料的安全生产及管理提供参考。