生态环境污染问题是近些年来不容忽视的话题之一,其中抗生素类及相关抗菌剂导致细菌的抗药性增强并产生耐药性更是迫切需要回答并予以解决的问题。本文以一种常见的模式生物——大肠杆菌为研究对象,从基因层面入手,考察磺酰胺抗性基因敲低前后K12 MG1655型（野生型）大肠杆菌对磺酰胺及其衍生物乃至相关抗生素药物的毒性暴露情况,以期获得相关信息,为解决上述问题提供理论依据。基于CRISPR-dCas9系统对K12MG1655型大肠杆菌抗磺酰胺类药物的相关基因（sulA基因和folP基因等）进行编辑,利用同源重组等方法构建dCas9表达型质粒pdCas9-J23119和sgRNA插入质粒psgRNA,将其先后转入K12 MG1655型大肠杆菌体内,同时构建了对照组质粒pdCas9NC（仅去掉质粒pdCas9-J23119中的dCas9序列后自连）,上述质粒经琼脂糖凝胶电泳和一代测序验证通过,随后利用RT-qPCR对靶基因表达水平进行相对定量分析（以16S rRNA为内参基因）。结果显示,在sulA和folP等基因的sgRNA序列成功插入至质粒psgRNA的情况下,含dCas9序列的表达质粒（pdCas9-J23119）的K12 MG1655型大肠杆菌和不含dCas9序列的表达质粒（pdCas9NC）的K12 MG1655型大肠杆菌相比,前者基因表达水平显著降低,证明已将靶基因敲低,其基因表达水平被明显抑制。K12 MG1655型大肠杆菌的sulA基因和folP基因分别被敲低后,依次进行梯度浓度磺酰胺类药物（磺酰胺、磺胺噻唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺五甲氧嘧啶、磺胺吡啶、磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶和磺胺嘧啶等）的暴露实验,利用全波长多功能酶标仪和紫外分光光度计等测其OD₆₀₀值,结果显示,sulA基因敲低前后的大肠杆菌,在10 h,实验组比对照组生长情况好,较之未被敲低的大肠杆菌,sulA基因失活后的大肠杆菌在各个浓度的磺胺类药物暴露下,OD₆₀₀值均明显高于前者;在14 h时出现反转,较之未被敲低的大肠杆菌,sulA基因失活后的大肠杆菌在各个浓度的磺胺暴露下,OD₆₀₀值开始趋于一致;在18 h,较之未被敲低的大肠杆菌,基因失活后的大肠杆菌在各个浓度的磺胺暴露下,OD₆₀₀值均明显低于前者。证明sulA基因被敲低后,在磺酰胺类药物暴露下,大肠杆菌生长受到的抑制更为明显。随着磺酰胺类药物浓度升高,实验组和对照组大肠杆菌OD₆₀₀值呈现下降趋势,表明高浓度抑制大肠杆菌的生长。而对于folP基因敲低前后的大肠杆菌,在3个时间节点下,较之未被敲低的大肠杆菌,folP基因失活后的大肠杆菌在各个浓度的磺酰胺类药物暴露下,OD₆₀₀值均明显低于前者。证明folP基因被敲低后,在磺酰胺类药物暴露下,大肠杆菌生长受到的抑制更为明显。随着磺酰胺类药物浓度升高,实验组和对照组大肠杆菌OD₆₀₀值均呈现下降趋势,表明高浓度抑制大肠杆菌的生长。本文旨在通过上述研究,试图从基因层面揭示细菌抗药性产生的相关原因,为解决细菌的耐药性问题提供相关依据。