本发明提供一株高效降解多环芳烃和苯系有机物的分枝杆菌（Mycobacterium sp.）16F，保藏号为CGMCC No.6367。该分枝杆菌16F可以高效、安全、快速地降解多环芳烃和单环苯系化合物，可以在好氧条件下以芴、萘、蒽、苊、菲、芘和苯并芘为唯一碳源和能源生长并降解，并且还能利用苯、间二甲苯、甲苯、水杨酸、邻苯二酚等其他多种芳香有机物。对链霉素、利福平、四环素、卡那霉素等抗生素敏感，对老化土壤中的混合多环芳烃和水体中的单环苯系有机物降解效果较好，可以用于芳香烃类有机复合污染的水土环境的修复与净化，对于促进可持续发展具有重要意义，具有广阔的应用前景。