多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs）,是一类具有两个或两个以上苯环稠和形成的芳香族化合物及其衍生物,是普遍存在于环境中的持续性有机污染物,具有致癌性,致诱性和致突变性,对人类和生态环境存在严重的影响。就重庆地区而言,嘉陵江段表层水体中检出的总多环芳烃的含量高,其中菲（Phe）和苯并[a]蒽（BaA）的浓度较高。相比于传统的物理和化学手段处理多环芳烃类污染物,生物修复针对这类环境污染问题更安全,更有前景。大量的研究应用细菌和真菌等微生物降解土壤环境中的多环芳烃,而在水环境中,藻类是自然界的初级生产者,并且在修复环境污染问题中也起着重要的作用。莱茵衣藻作为模式绿藻,其全基因组已被测序,而且被广泛应用于不同的研究领域,如基因功能的研究,光合作用,细胞器及细胞循环控制等方面。但是并未有利用莱茵衣藻对水体中多环芳烃污染物的降解特性以及降解机制相关的研究报道。本研究主要利用莱茵衣藻对多环芳烃类物质菲和苯并[a]蒽进行降解特性的研究,并更进一步的探究莱茵衣藻降解多环芳烃类的降解机制。主要结论如下:1.莱茵衣藻对不同浓度菲和苯并[a]蒽的耐受性研究。莱茵衣藻的生长受到高浓度(>50 mg L^-1)的菲和苯并[a]蒽的抑制;而在10 mg L^-1浓度下,莱茵衣藻的生长几乎没有受到影响,因此选取初始浓度为10 mg L^-1作为莱茵衣藻对两种多环芳烃降解特性及降解机制研究的初始浓度。同时测定了莱茵衣藻生长过程中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,分析发现在含有菲的共培养体系中,SOD和CAT活性均高于含有苯并[a]蒽的培养体系,这样表明了菲对于莱茵衣藻的毒害作用大于苯并[a]蒽。2.莱茵衣藻对菲和苯并[a]蒽的降解特性研究。培养8天之后,莱茵衣藻对初始浓度为10mg L^-1菲的完全降解;在培养11天之后,莱茵衣藻完成对初始浓度为10mg L^-1苯并[a]蒽的降解。同时测定了降解过程中,不同时间的莱茵衣藻细胞内外菲或苯并[a]蒽的浓度,发现菲和苯并[a]蒽的总含量随着降解过程的进行而持续降低。并通过与已报道的藻类降解多环芳烃的结果对比分析,莱茵衣藻对菲和苯并[a]蒽具有很好的降解效果。莱茵衣藻对菲和苯并[a]蒽降解效果最佳的环境条件是:环境温度为25℃,初始pH=6.0。3.莱茵衣藻降解菲和苯并[a]蒽的降解机制的初步研究。利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对降解过程中的主要代谢产物进行分析,发现1,2-二异丙基萘,1,3-而异丙基萘,环己醇等为主要代谢产物。同时推测了莱茵衣藻降解菲和苯并[a]蒽可能的主要代谢途径。4.利用转录组数据对降解过程中的基因表达情况进行分析,发现了上调基因中有四个基因（hmgA,cmbL,rbcS和aox1）的表达量在降解过程中出现明显上调,并且它们与已报道的参与多环芳烃类似物降解的基因同源,经qRT-PCR结果验证,在降解过程中,这四个基因的表达量明显上调;并且其所编码酶（尿黑酸1,2双加氧酶等）的活性也明显上升。据此推测这些基因所编码的酶可能参与莱茵衣藻降解菲和苯并[a]蒽的降解过程,后续还需构建这些基因在莱茵衣藻中的缺失突变株或过表达突变株进行基因功能的验证,从而进一步完善降解机制研究。综上,莱茵衣藻能够有效的降解菲和苯并[a]蒽这两种多环芳烃,本研究探究了莱茵衣藻对菲和苯并[a]蒽的降解特性,代谢产物,基因表达及酶活性等,初步研究了降解机制。本研究的结果可为利用藻类等水生光合自养生物治理水体中多环芳烃污染问题提供一定的理论指导。