由于过度使用化学肥料会产生许多环境问题,因此用生物肥料代替化学肥料的可持续发展策略吸引了人们的广泛关注。植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）可通过分泌铁载体、生长素、ACC脱氨酶、水解酶和固氮溶磷等作用机制提高土壤肥力、调节土壤微生物群落结构、抑制有害生物生长,从而促进植物生长,提高植物的抗逆性,减少生产中使用农药化肥带来的环境污染问题。本研究鉴定了 6株PGPR,利用促生拮抗实验验证6株PGPR的促生拮抗特性,研究单独接种PGPR和与褐环乳牛肝菌（Suillus luteus）复合接种对一年生和二年生樟子松幼苗生长产生的影响,构建“樟子松-PGPR-外生菌根菌”体系并且比较6株PGPR的促生效果,从中筛选效果良好的菌株进行樟子松抗立枯病和抗旱实验。利用高通量测序技术研究根际土壤微生物物种组成与群落结构,比较接种PGPR对有益菌和拮抗菌的丰度影响,结合PGPR对植物生物量、根系结构、酶活和土壤养分酶活的影响,研究PGPR提高樟子松抗立枯病的效果及作用机制。结合PGPR在水分胁迫下的体外生长动力学分析、盆栽实验以及高通量测序土壤微生态环境结果,研究PGPR提高樟子松抗干旱的效果及作用机制。利用基因组测序技术从分子水平上了解PGPR菌株促进樟子松生长、提高樟子松抗病、抗旱性机制。得到的主要结果如下:（1）6株PGPR均为革兰氏阴性菌,结合菌株生理生化特性和16 S 比对鉴定发现6株菌株分别为曼德利假单胞菌（Pseudomonas mandelli）A36、普成沙雷氏菌（Serratia plymuthica）A13、韩国假单胞菌（Pseudomonas koreensis）A20、绿针假单胞菌（Pseudomonas chlororaphis）A54、鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii）A07、极端假单胞菌（Pseudomonas exturemastralis）A3 9;6株PGPR均具有固氮溶磷,分泌吲哚乙酸、铁载体的能力,其中,菌株A54、A07和A39表现出较强的促生特性,且这三株菌株均具有产生水解酶的能力,除了 A36菌株外,其余5株PGPR均对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）具有拮抗作用,抑制率可达到45.30%-69.33%,菌株A54、A07和A39表现出较强的拮抗能力。（2）无论是一年生还是二年生植株,PGPR与S.luteus复合接种处理对幼苗生物量增加更多,同样,与对照相比,复合接种显著增加植物和土壤的养分含量与酶活,A54、A07、A39菌株在6株PGPR中促生能力更突出。高通量测序结果显示,与对照相比,接种A39菌株显著增加细菌和真菌特有OTU,菌株A13显著增加了细菌和真菌的群落多样性,尽管其他处理组并没有显著增加群落多样性,但各个处理组之间优势细菌属和真菌属具有显著差异,几乎所有土壤理化因子均与接种处理组呈正相关关系,与优势细菌属和真菌属也存在相关性。（3）菌株A54、A07和A39对立枯病（Damping-off）有显著的抑制作用,最高防治效果可达64.7%。与染病植株相比,接种PGPR显著增加植物生物量、根系指标、养分含量与酶活、土壤养分含量与酶活,并且发现,植物生物量与土壤理化因子具有显著正相关性,而立枯病的发病率与PGPR处理的土壤理化因子具有显著负相关性。高通量测序分析结果显示,与染病植株相比,接种PGPR增加了样本总OTU数和特有OTU数,并且显著增加了土壤样本中的有益菌和拮抗菌相对丰度,有益菌和拮抗菌的相对丰度均与立枯病发病率呈显著负相关,说明PGPR通过调节植物、土壤理化因子和土壤微生态环境帮助樟子松幼苗抵抗立枯丝核菌病害。（4）菌株A54、A07、A39菌株具有耐旱性,且都具有ACC脱氨酶活性。无论在哪种干旱胁迫模式下,接种PGPR均可显著增加植物生物量,土壤养分酶活,同时可积累渗透调节物质,增加抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化产物。高通量测序结果显示,干旱胁迫降低了样本的OTU数及土壤细菌的相对丰度,而PGPR接种显著增加了一些细菌属（Serratia、Pseudomonas等）,且这些细菌均作为抗旱菌被报道过,说明PGPR通过产ACC脱氨酶、增加植物酶活和土壤中具有抗旱属性的细菌丰度帮助樟子松抵抗干旱胁迫。（5）完成了 A54、A07和A39菌株的基因组测序分析,A54、A07、A39基因组大小分别为 6489442 bp、5969322 bp、6834719 bp,分别获得了 5745、5791、6190 个编码基因,与抗生素相关基因分别获得78、88、85条,获得与碳水化合物相关的酶6种,获得5种毒力因子,并且3株PGPR均含有大量降低致病性的基因。在基因组测序结果中筛选得到PGPR菌株促生抗逆的相关功能基因,与溶磷作用相关的代谢途径达12条,功能基因包括丙酮酸激酶、苹果酸合成酶、乙酸激酶、柠檬酸合成酶、莽草酸激酶等,与固氮作用相关的核心酶包括固氮酶和钒依赖固氮酶,还有硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、Nrt、NrtABCD等功能基因,与IAA相关的色氨酸代谢通路中有一条完整的吲哚乙酰胺通路,可通过单加氧酶和酰胺酶生成IAA,与产生铁载体相关的代谢途径有2条,功能基因包括原卟啉/铜卟啉铁螯合酶、铁（Ⅲ）转运系统底物结合蛋白、铁（Ⅲ）转运系统渗透蛋白和铁（Ⅲ）转运系统ATP结合蛋白。综上所述,本研究筛选出具有促进樟子松生长,提高樟子松抗病抗旱作用的PGPR,构建的“樟子松-PGPR-外生菌根菌”促生体系在根际微生物利用方面具有一定的创新性,利用土壤微生物高通量测序技术和基因组测序技术揭示PGPR促进樟子松生长,提高抗病抗旱性的分子机制,为植物根际促生菌如何促进樟子松生长、提高抗逆性提供了基本数据参考,并代表了一种有前途的替代化学肥料的可持续方案。本文主要创新点:（1）首次报道了Acinetobacter lwoffii和Pseudomonas extremaustralis的基因组测序和分析,并构建了基因组圈图。（2）构建的“樟子松-植物根际促生菌-外生菌根菌”互作体系在根际微生物利用方面具有一定的创新性。（3）同时利用土壤微生物高通量测序和细菌基因组测序技术揭示PGPR促进樟子松幼苗生长,提高樟子松抗逆性的潜在分子机制和功能基因。