多氯联苯(polychlorinated biphenyls，PCBs)是一种结构稳定、毒性强和水溶性低的芳香族化合物，具有半挥发性、持久性、生物富集性和高毒性等特点，是《斯德哥尔摩公约》中首批需要削减和优先控制的12种持久性有机污染物之一，其环境风险不容忽视。土壤是环境中PCBs最大的“汇”，土壤中PCBs一旦进入生物体，可通过食物链富集、放大，造成致癌、致突变和生殖发育毒性，对人体健康具有严重的潜在危害。因此，筛选高效降解PCBs的微生物资源，研究植物和微生物对PCBs污染土壤的修复效应，对于控制农田土壤环境污染、保障粮食安全和保护人体健康等都具有重要的科学和实践意义。因此，本研究从长江三角洲典型PCBs污染农田紫云英(Astragalus sinicus L.)根瘤中筛选分离PCBs降解菌，系统研究了根瘤菌ZY1对溶液和土壤中PCBs的降解效果以及与紫云英共生体的联合修复效率，为PCBs污染农田土壤的微生物修复技术研发提供新的菌种资源和科学依据。同时，结合课题组前期的研究基础，分析了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)不同播种方式对PCBs污染农田土壤的田间原位修复作用，为多氯联苯污染农田土壤的植物修复技术的发展提供科学支持。本研究的主要结果如下：　　 (1)从生长在长江三角洲某典型PCBs污染农田的紫云英植株根瘤中，驯化富集后分离筛选得到一株能以PCBs为唯一碳源生长的细菌，编号为ZY1。经形态观察、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析，将该菌株初步鉴定为中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium sp.)。　　 (2)游离态的根瘤菌ZY1能够以四氯联苯PCB77(3，3’，4，4’-四氯联苯)为唯一碳源对其进行好氧降解，在以PCB77(15mg/L)为唯一碳源的基础盐液体培养基中培养10d，通过GC分析发现，其对PCB77的降解率达62.7％。其降解PCBs的最适pH值为7.0，最适温度为30℃。该菌投加于土壤，可显著提高土壤中PCBs总量及组分含量的降解速率，明显提高了污染土壤中细菌如联苯降解菌的数量。　　 (3)选用紫云英(Astragalus sinicus L.)作为宿主植物，通过模拟污染土壤的盆栽试验研究了接种紫云英根瘤菌(Mesorhizobium sp.)对多氯联苯污染土壤的修复效应。结果表明，经过100d的修复作用后，单接种根瘤菌、种植紫云英以及紫云英接种根瘤菌处理土壤中多氯联苯的去除率分别为20.5％、23.0％、53.1％，均显著高于对照处理(p<0.01)。而且发现接种紫云英根瘤菌显著增加了其根际土壤的微生物生物量碳、氮，明显增强了土壤微生物群落的碳源利用能力，从而改善了微生物群落功能多样性。可见，紫云英-紫云英根瘤菌共生体对多氯联苯污染土壤表现出较好的修复潜力。　　 (4)在田间原位条件下，种植紫花苜蓿对PCBs污染农田土壤具有良好的修复效果。不同播种方式下，条播紫花苜蓿对PCBs的修复效果最为显著，连续修复3年后土壤中PCBs去除率可达66.1％，并且能够促进土壤微生物数量的增加。而撒播方式修复3年后，土壤中PCBs去除率也达50.2％。一方面，紫花苜蓿可以直接吸收土壤中部分PCBs，但这仅占土壤中PCBs去除量中一小部分；另一方面，对紫花苜蓿生物修复后土壤微生物群落结构多样性变化的研究结果表明，紫花苜蓿的种植可显著改变土壤中微生物的群落结构，提高了根际土壤微生物的活性与多样性，促进联苯降解菌群的生长及对土壤PCBs的降解。