中国含有大量的“电子垃圾场”,溴代阻燃剂是电子垃圾中最常见的污染物,具有毒性高、持久性和迁移性强等特点。近年来,由于传统溴代阻燃剂的禁用,新型溴代阻燃剂作为其替代品大量使用而受到广泛关注。十溴二苯乙烷(DBDPE)由于燃烧过程中不会产生二恶英、呋喃等有害物质被作为十溴二苯醚的理想代替品广泛使用。DBDPE在水、土壤、颗粒物以及动物、植物和人的毛发中均有检出。鉴于DBDPE的广泛存在与严重风险,探索经济有效的方法将其从环境中去除势在必行。近年来,白腐真菌因其强适应性以及对异生物质独特降解性在微生物修复中表现出良好的前景,只有明确白腐真菌在污染物胁迫下的生理响应机制,才能有针对性地提高其对污染物的抗性以及降解性能,更好地利用白腐真菌修复污染环境。本研究以白腐真菌的代表菌平菇菌(Pleurotus ostreatus)为研究对象,通过DBDPE暴露体系平菇菌的细胞活性、生物量、关键酶(如ATPase)活性等指标进行检测,发现DBDPE对菌体具有明显的生物毒性,并呈现一定的剂量-效应关系。ATP酶活性不仅影响生物量和蛋白质含量,也在降解过程中起着重要作用。同时研究了在DBDPE污染胁迫下抗氧化成分如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量的变化。发现DBDPE可以导致菌体抗氧化系统功能受损。由细胞表面图像可知DBDPE导致真菌菌丝体断裂,内容物流出,且浓度越高,损害越严重。利用Illumina Hi Seq技术(RNA-Seq),对不同浓度DBDPE(0、5、20 mg/L)处理体系中平菇菌细胞内的基因全表达进行了转录组学分析。结果表明,DBDPE能够导致大部分转录受抑制,增加DBDPE的浓度,产生的差异基因较少,说明浓度对转录组的影响相对较小。将差异基因GO注释后发现,对平菇菌生理功能影响最大的是能量代谢,其次是核苷酸代谢和脂质代谢等。通过KEGG注释可知,DBDPE主要影响平菇菌的全局代谢,其次是能量代谢,碳水化合物代谢,信号转导等过程。将能注释到的差异基因描述进行分类,发现DBDPE主要影响的是能量代谢、分解代谢和合成代谢,胁迫,使转运相关的蛋白下调。增加DBDPE浓度后,水解酶和糖基转移酶的表达上调说明菌体也会对DBDPE有一定的应激反应促进DBDPE的降解。利用蛋白质的相对和绝对定量(i-TRAQ)蛋白组分析技术,对不同浓度DBDPE暴露体系中平菇菌蛋白差异表达进行了分析。结果表明,DBDPE导致大部分蛋白表达被诱导。随着DBDPE浓度的增加,差异蛋白数量增加,下调蛋白数量基本不变,推测可能是ATP酶的活性增加,促进了蛋白的表达帮助清除污染物。差异蛋白的GO注释与富集结果表明,DBDPE对菌体的细胞过程、代谢过程和催化活性影响较大。随着DBDPE浓度的增加,代谢过程、催化活性和调节活性上调,表明菌体通过促进代谢活性强化了对污染物的去除。对差异蛋白的KEGG注释与富集结果表明,DBDPE对菌体代谢影响较大,而且不同浓度下代谢路径不同。关键差异蛋白功能分析可知,DBDPE主要促进的是合成分解代谢、能量代谢和胁迫响应,运输过程有关蛋白,增强了对污染物的耐受以及通过增强运输,能量供给,加快对污染物的降解代谢。转录组与蛋白质组联合分析表明转录本之间的表达差距要大于蛋白组,且转录本大多被下调,蛋白组表达变化不大,这说明从转录到翻译,菌体有自我修复功能。通过联合分析KEGG注释发现,增大DBDPE(5 mg/L-20 mg/L)浓度,使得碳水化合物代谢、氨基酸代谢、运输和分解代谢发生改变,以及影响细胞增长与凋亡,由此可推测较大浓度(20 mg/L)的DBDPE会影响细胞的生长促进凋亡,同时不同的浓度下会诱发不同的降解有关的蛋白。本成果对于研究和开发白腐真菌降解溴代阻燃剂的环境修复技术,具有重要理论和实际意义。