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2014年全国土壤污染状况普查结果显示土壤重金属污染中镉的点位超标率最高,土壤镉污染已成为我国主要的环境问题之一。与传统植物修复相比,植物-微生物联合修复可强化植物富集效果,而获取与制备相关微生物功能性菌剂,是实现联合修复技术进步的关键。芽孢杆菌是植物根际促生菌的重要组成部分,抗逆性强,对环境友好,田间应用广泛,是理想的联合修复材料。本研究从龙葵根际筛选获得耐镉根际促生菌,利用热处理定向筛选耐镉芽孢杆菌,采用水培实验考察菌株与龙葵互作效应,确定植物-微生物最佳组合,并对目标菌株进行产芽孢优化。本研究可为微生物-植物修复农田镉污染提供材料支持,并为制备相关农业菌剂提供理论基础。本课题主要研究成果如下:1.从龙葵根际土分离耐镉根际促生菌,采用不加热和加热两个处理,利用加热处理定向筛选芽孢杆菌。分离得到9株菌具有良好的耐镉及促生特性,其中芽孢杆菌共5株,经鉴定分别为耐硼赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus boronitolerans）WT4、赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sp.）NT1、栗褐芽孢杆菌（Bacillus badius）QT3、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）NCT-2和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）WT5。2.采用水培试验考察镉胁迫（4 mg/kg）下不同菌株对植物生长生理及富集镉能力的影响。试验结果表明NT1菌株可促进龙葵生长,与对照相比,其株高增加31.33%,地上部和地下部干重分别增加62.65%和28.10%;可增强龙葵富集镉能力,龙葵地上部和地下部Cd富集量分别增加28.52%和54.61%;该菌株可通过降低植株丙二醛含量,减少镉胁迫对龙葵造成的伤害,通过提高总叶绿素含量,增强植株光合作用。3.对NT1菌株生物学特性进行研究,表明NT1菌株为革兰氏染色为阳性菌;具有椭圆或卵圆形芽孢,位于菌体中央或极端,不膨大;菌落呈淡黄色、不透明、表面平坦光滑;具有运动性,细胞呈自杆状,宽度0.7-1.2μm,长度2-4μm。对菌株的生长特性研究,表明其最适生长温度为37℃,最适pH为7,4-16 h为其生长对数期。4.采用中心响应面实验设计方法对NT1菌株的产芽孢发酵培养基配方进行优化,回归模型预测出培养基最佳配方为:麸皮10.90 g/L、花生饼粉18.17 g/L、磷酸二氢钾0.53 g/L、硫酸镁0.59 g/L、硫酸锰0.07 g/L、碳酸钙0.12 g/L,产芽孢数的最大值为1.5×1010 CFU/mL。