本研究针对典型的环境污染物——偶氮染料,鉴于其难降解特性,同时常与高盐环境相伴随的实际情况,在综合分析比较了现有各类处理技术的基础上,提出利用真菌对其进行净化的方案。最新相关研究显示,属于子囊菌门真菌的酵母在有机污染物处理方面表现出诸多优势,但目前发现的可以降解偶氮染料的酵母Erastin说明书均需要较高浓度(最少2.0g/L)的糖作为共代谢基质。因此,还有待开发可以利用低碳源高效降解偶氮染料的耐盐酵母。基于上述分析,本研究旨在筛选可以利用较低浓度外加碳源且在高盐条件下高效降解脱色偶氮染料的酵母菌株,并对其进行系统表征,包括对其生长/降解条件进行优化,及其对偶氮染料的降解途径。此外,进一步分析目标菌株在染料和盐胁迫下的转录响应,从而尝试深入解析其代谢及耐盐机制。具体研究内容及主要结论如下:利用平板涂布法从海泥样品中分离得到一株耐盐酵母,经系统鉴定确定其为一株季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilPS-341核磁liermondii),命名为A3。酵母A3可以在外加碳源(葡萄糖或蔗糖)浓度低至1.0 g/L且含30.0 g/L Na Cl的高盐条件下高效降解trauma-informed care脱色多种类型的偶氮染料,其中对酸性红B(ARB)的降解速率最快。以ARB为目标物对其生长/降解条件进行了优化,得到最优条件为:葡萄糖(或蔗糖)浓度≥1.0 g/L,(NH_4)_2SO_4浓度≥0.2 g/L,酵母浸粉浓度≥0.04 g/L,盐度(Na Cl浓度)≤30.0 g/L,温度30-35℃,p H 6.0-7.0,摇床转速≥160 rpm。进一步推测了酵母A3对ARB的代谢途径。首先利用Microtox法评估了ARB在经过酵母A3降解前后的急性毒性变化,结果显示,经过8 h降解后产物的急性毒性反而略高于染料本身,说明生成了毒性更强的中间产物并发生了积累,但在经过12 h降解后急性毒性显著下降,说明此前积累的毒性中间产物被进一步分解为低毒性产物。检测了酵母A3胞内与偶氮染料及其中间产物降解相关的五种关键酶活性,结果显示,检出了包括木质素过氧化物酶(Li P)、锰过氧化物酶(Mn P)、漆酶(Lac)和依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的2,6-二氯靛酚钠(NADH-DCIP)还原酶在内的四种酶活性,但未检出偶氮还原酶(AZR)活性。其中可能参与偶氮染料脱色的是NADH-DCIP还原酶和Lac,而Li P和Mn P对后续中间产物的深度降解至关重要。四种酶的活性都会在高盐条件下被抑制,适宜浓度的染料则会诱导NADH-DCIP还原酶、Lac和Li P活性升高,但对Mn P活性并无明显影响。利用UV-Vis和HPLC-MS结合的手段分别检测出ARB主要官能团的变化及五种代谢中间产物,并由此推测了酵母A3对ARB的可能代谢途径,其中包括了偶氮键断裂、(芳香胺中间产物)单加氧加羟、氧化脱硫/脱氨、取代萘化合物的开环以及产物最终进入TCA循环等步骤。最后,利用比较转录组学手段探究了酵母A3在染料及盐胁迫条件下的转录响应,并尝试分析了其代谢及耐盐机制。结果显示,染料胁迫使一些与偶氮染料及其芳香类中间产物生物降解相关的氧化还原酶编码基因表达上调,同时还有一些编码糖转运蛋白的基因表达上调,佐证了染料胁迫诱导了酵母A3代谢活性(关键酶活性)升高的推论。另一方面,盐胁迫使与细胞壁组分调节相关的基因普遍上调,说明酵母A3的主要耐盐机制是依靠细胞壁调节,而同时发现与糖转运及氧化还原过程相关的基因表达普遍下调,印证了高盐度会抑制菌代谢活性的推论。