多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是一类全球性的持久性有机污染物，具有致癌、致畸、致突变等毒性效应。人们可以通过大气、土壤、食物、水及职业暴露等多种途径接触到PAHs。因此，PAHs污染环境的修复已经成为环境领域研究的热点之一。植物修复是依赖根际区植物根系和微生物的共同作用来去除PAHs，但是目前植物修复的程度及作用机制还不明确。　　为了研究植物对PAHs降解和微生物响应机制的影响，本论文针对PAHs污染农田土壤，采用分室根箱实验进行植物-微生物联合修复，应用植物根系分泌物进行模拟根际修复，并建立根系分泌物-纯培养菌微宇宙，针对多种双加氧酶(RHDα)的兼并引物，用PCR-DGGR、定量PCR、RT-PCR和分子克隆测序等手段，分析根际效应对微生物双加氧酶基因多样性、数量及表达的影响机理，探讨PAHs根际降解与微生物双加氧酶的关系。结果表明:　　(1)黑麦草、玉米和大豆根系分泌物的添加可以在早期显著促进芘的降解，随着根系分泌物的消耗，根际作用降低;不同植物及相同植物不同浓度的根系分泌物对PAHs降解的影响均不同，无机盐培养基中大豆和玉米根系分泌物对芘的处理效果最好，而芘添加土壤中黑麦草根系分泌物处理效果最好。　　(2)大豆/玉米根系分泌物与分枝杆菌共同作用，通过增加微生物降解和改变细菌群落结构等方式促进了PAHs的去除。　　(3)农田土壤中富含PAHs降解菌，双加氧酶基因以nidA3、pdoA、nahAc和phnAc为主。黑麦草的种植促进了PAHs的降解，改变了活性细菌的群落结构，刺激了活性细菌及革兰氏阳性降解菌的生长。黑麦草在前10天显著增加了活性细菌的生物多样性，在40天后促进了革兰氏阴性(GN)和阳性(GP)降解菌双加氧酶基因的表达。　　(4)种植高羊茅后，土壤中活性细菌以α-变形菌纲和γ-变形菌纲为主。高羊茅的存在可以促进污染土壤中PAHs的降解，改变细菌群落结构，增加细菌的多样性，促进根际区降解菌的生长。除此之外，高羊茅促进了GN降解菌双加氧酶基因的表达，但抑制了GP降解菌双加氧酶基因的表达，根际区土壤中PAHs的降解以GN菌为主。　　(5)分枝杆菌和火凤凰单独作用都可以促进农田土壤中PAHs的降解，但两者共同作用效果最好。火凤凰可以改变土壤中细菌的群落结构，选择性的促进细菌的生长，但是不能提高细菌的多样性，微生物群落的功能变化而不是细菌多样性对多环芳的烃降解起重要作用。　　总之，植物可以通过改变细菌群落结构、促进降解菌的生长、刺激双加氧酶基因的表达等作用促进农田土壤中PAHs的降解。该研究成果深入认识了污染土壤修复中的植物-微生物的作用关系，为利用根际效应促进PAHs的降解提供了科学依据，为PAHs污染土壤修复理论与技术的进一步发展奠定了基础。