苯酚的降解基因通常成簇排列，位于大質粒上或染色體上。在好氧菌中,苯酚羥化酶基因是降解苯 酚的關鍵基因，編碼苯酚降解途徑的第一個酶，負責 將苯酚轉化為鄰苯二酚；將鄰苯二酚開環裂解為三 羧酸（TCA）產物，是由鄰位和間位酶負責的。鄰苯二 酚的進一步降解具有不同的途徑和酶系統：鄰苯二 酚 2，3-雙加氧酶 （C23O，間位裂解），或鄰苯二酚 1，2-雙加氧酶 （CatA，鄰位裂解）。
這類雙加氧酶 （C23O，CatA），分別由 C23O 和 CatA 等雙加氧酶基 因編碼,它們在不同的降解菌中具有高度的同源性。從白色念珠菌 TL3 中提取出鄰苯二酚 1，2-雙加氧酶，它具有很高 的耐酚性和高效的降酚性能。它是由 puriWed 酶通 過硫酸銨沉淀，葡聚糖 G-75 凝膠 Wltration 和 HiTrap Q 瓊脂糖凝膠柱層析得到。最佳生存溫度和 pH 值分 別是 25 °C 和 8.0。
對底物分析顯示 puriWed 酶是鄰 苯二酚 1，2-雙加氧酶的一種，鄰苯二酚 1，2-雙加氧 酶的多肽測序片段和 MALDI-TOF/TOF 總量測定為 BLAST 分析提供了氨基酸序列信息，BLAST 分析結 果顯示鄰苯二酚 1，2-雙加氧酶與從念珠菌中得到 的 CaO19_12036 蛋白質具有高度的同源性。
運用功能 性基因分析技術定量評價生物反應器中的苯酚羥 化酶多樣性。首先對實驗室規模的活性污泥中的細 菌進行苯酚降解遺傳多樣性的定量分析，用加入苯 酚的合成污水喂養首批順式流化床，得到的活性 污泥中提取 DNA 基因組，用于主要亞基苯酚羥化 酶（LmPH）基因的保守擴增，并產生克隆庫。經過系 統發育分析和9 個月的實時 PCR 分析，LmPH 基因 拷貝總數基本上仍然穩定，但是在修訂的苯酚污泥 中，苯酚降解顯著變化的同時 LmPH 基因多樣性也 50 環境保護與循環經濟 在增加，這表明活性污泥中苯酚降解效率取決于所 結合的一些多余物種的活性。
在 2001 年分離出睪丸酮叢毛單胞 降酚菌 R5，進一步研究 R5 降解途徑的苯酚羥化酶基因（Phc），發現與其他的苯 酚羥化酶基因具有不同的轉錄調控機制。3 個調節 蛋白參與了轉錄，其中一個是 NtrC 家族中常見的積 極參與調節其他苯酚羥化酶，另一個抑制 Phc 的錯 亂表達，還有一個對 Phc 進行擴增表達。
這個細致的 機制使得降酚菌 R5 表現出了相對高的苯酚充氧活 性，同時也表明降解酶的表達模式也將是多樣化的， 并可能影響分解行為。從受苯酚污染的水體里分 離出苯酚和甲酚降解假單胞菌，通過苯酚羥化酶 （LmPH） 和鄰苯二酚 2，3-雙加氧酶的序列分析，同 時依據質粒傳染 pheBA 子編碼的鄰苯二酚 1，2-雙 加氧酶和單組分苯酚羥化酶的結構，在表明物種的 菌株和遺傳因子的系統分組菌株之間比較 catA 基 因序列，在由 B 遺傳因子得到的 P. Xuorescens 菌株 中 LmPHs 和 C23Os 相似，而在 P. mendocina 菌株中 遺傳異質性卻很明顯，由遺傳因子 C 和 F 得到的 P. Xuorescens 菌株含有 pheBA 遺傳操縱子，由遺傳 因子 B 得到的 P. putida 菌株是通過 ortho 途徑降解 苯酚的，大多數的這種菌株也檢測到這種操縱子，遺 傳多樣性的代謝基因結合的結果表明幾乎沒有酚醛 化合物降解的中間路線。
將大腸桿菌 S17-1 的 Tn5 轉 座子中獲得的自殺性質粒作為載體與具有抗生素耐 藥性的供體菌的質粒 pAG408 融合，在菌株 HB101 的含有 mob 基因的質粒 pRK600 的幫助下，綠色熒 光蛋白基因 gfp 通過細菌交配轉化到受體假單胞菌 中，假單胞菌從受苯酚污染的工業廢水中分離得到， 可以降解苯酚，這樣就獲得了既可以降解苯酚又同 時具有耐藥性的工程菌，在紫外光照射下發出明亮 的綠光，這表明將綠色熒光蛋白基因 gfp 融合到假 單胞菌上不會影響它們的降解性能。
從煉油廠廢水中分離得到醋酸鈣 不動桿菌 PHEA-2，在苯酚及苯甲酸的環境中富集 馴化培養，研究表明醋酸鈣不動桿菌 PHEA-2 和 NCIB8250 的苯酚羥化酶都屬于一個復雜的酶。通過 完整的核苷酸序列，進行 DNA 序列分析表明苯酚羥 化酶的編碼基因 （mph） 及其在醋酸鈣不動桿菌 PHEA -2 中的下游編碼基因與醋酸鈣不動桿菌 NCIB8250 中的不同。在醋酸鈣不動桿菌 PHEA-2 中 可能存在 mph-ben-cat 基因區。