邻苯二甲酸二丙酯（Dipropyl phthalate,DPr P）属于邻苯二甲酸酯类化合物（Phthalates esters,PAEs）,主要混合在塑料中以增强其可塑性和多功能性。DPr P是一种典型环境内分泌干扰物,在环境中难降解且残效期较长,经常与环境中的重金属镉形成复合污染,对环境和生物体造成危害。随着研究的深入,微生物逐渐成为环境重金属和有机物污染修复的主力军,在重金属污染物减毒固定和有机污染物转化降解方面发挥主要作用。为阐明微生物在生态学尺度和分子水平上对DPr P-Cd复合污染的响应机理,本研究获得了在重金属镉逆境下对降解菌降解DPr P具有协作功能的非降解菌,并通过表型和转录分析探究降解菌与协作菌的互作机制,主要研究结果如下:（1）从长期农膜覆盖土壤中分离获得一株高效降解DPr P菌株ZM05,具有短链PAEs底物降解广谱性,通过形态学和16S r RNA鉴定为Arthrobacter nicotianae ZM05。利用HPLC-MS检测出中间代谢产物,根据好氧细菌降解PAEs的一般途径推测其降解DPr P的可能代谢通路,推测ZM05通过水解、β-氧化及去酯化三种途径将DPr P转化为邻苯二甲酸单丙/乙酯和邻苯二甲酸二甲/乙酯,之后共同生成邻苯二甲酸单甲酯,再水解生成典型中间产物邻苯二甲酸（PA）,PA转化为原儿茶酸（PCA）,经原儿茶酸途径,最终到三羧酸循环。（2）重金属镉胁迫下降解菌ZM05生长延滞期增长,DPr P降解能力明显受到抑制。将菌株ZM05与同分离源的三株非降解菌分别混培后,获得协作功能最显著的菌株Acinetobacter junii ZM06。从细胞形态、游离Cd²⁺含量、生物量及降解率四个方面对两株菌互作关系进行研究,发现混培体系中菌株ZM05和菌株ZM06都能吸附Cd²⁺在细胞表面形成“微沉淀”,以缓解重金属胁迫,ZM06可能通过吸附Cd²⁺降低其环境浓度,缓解Cd²⁺对ZM05的毒害。同时,ZM06能利用ZM05代谢DPr P中间产物（如邻苯二甲酸单乙/甲酯、邻苯二甲酸、原儿茶酸）,加快底物消耗,提高降解效率。（3）基于获得的菌株ZM05和ZM06全基因组完成图,通过转录组学分析,发现菌株ZM05以DPr P为底物纯培养条件下（DP vs CK组）,以DPr P为底物及额外添加0.8 m M Cd²⁺纯培养条件下（CD vs DP组）,以DPr P为底物及额外添加Cd²⁺并与ZM06混培条件下（BU vs CD组）分别能引起降解菌596、1731和959个差异表达基因,且差异表达基因主要参与碳水化合物、氨基酸及能量的代谢和转运体及群体感应等环境信号响应的反应过程。推断DPr P和Cd²⁺均对纯培养的ZM05具有毒害作用,并激活其应激机制,加快基础代谢,以抵抗胁迫并提高生长和降解能力。其中,仅Cd²⁺胁迫使菌株ZM05的962个基因表达下调,占该组总差异基因数目55.6%,减缓ZM05生长速率和降解能力,而协作菌ZM06的加入有效缓解重金属胁迫,使得下调差异基因数目（274）比Cd²⁺胁迫条件下调基因数目（962）减少71.5%,帮助ZM05基础代谢功能相关基因恢复正常表达水平,恢复并维持ZM05生长状态和降解能力,同时诱导各类代谢及转运活动,达到提高降解效率的目的。这些说明菌株ZM06有助缓解对ZM05的镉胁迫,并提高ZM05对DPr P降解能力,作为回报ZM05则为ZM06提供基础营养物质。总之,本文研究结果不仅丰富了PAEs降解菌资源库,且首次从转录水平初步阐明重金属镉胁迫下Arthrobacter nicotianae ZM05和Acinetobacter junii ZM06降解DPr P的互作机制,为治理PAEs-重金属复合污染土壤提供新思路,也是环境土壤微生物合作降解难降解污染物的“缩影”。