卡巴呋喃是以乙酰胆碱酯酶为作用靶点的氨基甲酸酯类农药,因其高毒性和高残留,在甘蓝、番茄、甘蔗等瓜果蔬菜的使用中已被列为禁用农药。由于其防治玉米幼苗期害虫的高效性,在我国东北地区仍被用作玉米种衣剂广泛使用。微生物是修复农药残留的最有效方式。已有研究报道了部分降解卡巴呋喃的菌株,但这些菌株功能相对单一,实际运用受限。因此,探寻高效稳定降解卡巴呋喃的菌株及其作用机制仍是研究热点。本论文从玉米根际土壤中筛选出一株能够降解卡巴呋喃和促进玉米幼苗生长的双功能菌株——非脱羧勒克菌MCH-1,进一步对该菌株与玉米植株的相互作用机制展开了研究,主要研究结果如下:（1）通过诱导富集培养的技术方法,从玉米根际土壤中筛选出一株具有卡巴呋喃降解能力的细菌MCH-1,通过形态学观察结合16S DNA和进化树分析将该菌株鉴定为革兰氏阴性细菌非脱羧勒克菌（Leclercia adecarboxylata）。降解活性筛选发现,该菌株对高浓度的卡巴呋喃和3-酮基-卡巴呋喃都具有较强的降解活性,在24小时的降解率分别为55.6±4.6%和75.7±3.4%。进一步生物活性筛选发现,该菌株接种玉米幼苗根际7天后,对玉米幼苗显示了显著的生长促进活性,对地上部分的长度和重量分别增加了23.0±8.0%和45.7±15.7%。本研究表明L.adecarboxylata MCH-1菌株是具有高效降解卡巴呋喃同时促进玉米幼苗生长的双功能细菌。（2）根系分泌物为植株调控根际微生物群落的定殖提供了作用途径。利用UPLC-MS/MS技术方法,对玉米根际土壤中的化学物质进行了定性与定量分析,结果发现非脱羧勒克菌MCH-1定殖后,玉米向根际土壤中释放的根系分泌物含量升高,包括3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、熊果苷、对香豆酸、4-羟基肉桂酸甲酯、4-羟基苯甲酸甲酯和生物碱6,7-dimethoxy-2-benzoxazolinone（DMBOA）。其中,3-羟基苯甲酸和对香豆酸的含量是对照组的2倍多,而4-羟基苯甲酸甲酯的含量与对照组相比增加近4倍。进一步对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸与MCH-1菌株进行共培养,发现两个化合物在接近根系分泌浓度的处理下对MCH-1菌株的生长表现出显著的促进作用。此外,3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、熊果苷、DMBOA和Zealexin A1（ZA1）还能抑制玉米致病真菌的孢子萌发。本研究结果表明根系分泌物在玉米植株与MCH-1菌株共生系统的稳定中发挥着重要作用。（3）利用UPLC-MS/MS技术方法对MCH-1菌液中的激素分析发现,非脱羧勒克菌MCH-1具有产生植物生长素IAA的能力,培养48小时后菌液中IAA的浓度可达到3.03±0.15ng/m L。玉米根部接种MCH-1菌株后,在根际土壤中也检测到IAA,而未接种的对照则没有发现。此外,与未接种的玉米幼苗相比,玉米地上部分IAA的含量也显著增加。本研究结果表明,IAA可能是MCH-1菌株促进玉米幼苗生长的作用途径之一。（4）由于资源的有限性,植物在生长与防御之间呈负调控关系。当植物处于最佳生长状态时,它的自我防御能力降低。玉米植株中的次生代谢产物大多都是防御物质,酚类化合物具有化感作用和抵御病原菌侵染的功能;萜类化合物也被证实与玉米的抵御真菌侵染相关。本论文对玉米幼苗地上部分和根部的次生代谢产物进行定性与定量分析发现,玉米根部接种MCH-1菌株后,玉米植株中的酚酸类化合物（3-羟基苯甲酸、香草醛、扁桃酸和4-羟基苯甲酸甲酯）和萜类化合物Zealexin A1（ZA1）和Kauralexin A1（KA1）的含量显著降低,说明根际细菌MCH-1的定殖降低了植物在次生防御物质合成上的投入。本研究结果表明,MCH-1菌株的定殖影响了玉米的次生代谢途径,调控了植物生长与防御之间的权衡。综上所述,本论文利用化学分析结合活性筛选的方法,发现玉米根际细菌非脱羧勒克菌MCH-1具有高效降解卡巴呋喃和促进玉米幼苗生长的双重功能,进一步揭示了MCH-1菌株可以通过调控玉米植株中的激素途径和减少次生代谢合成发挥对玉米的生长促进作用。并且可以通过对根系分泌物的调控,稳定非脱羧勒克菌MCH-1与玉米植株之间的共生。本论文阐明了MCH-1菌株与玉米植株之间的互惠互利的共生系统,为该菌株在玉米地中降解卡巴呋喃的应用提供了基础,为黑土地农药残留污染土壤的修复提供了新模式。