土壤重金属污染已成为全球关注的环境问题之一。重金属污染不仅使农田土壤肥力退化，农产品的产量和品质降低，而且促使水环境恶化，并且通过食物链最终危及人类的生命健康。北京东南郊污灌区是全国五大污灌区之一，据报道部分地区存在土壤重金属超标问题。在重金属污染土壤的治理方法中，最有前景的是生物修复技术，微生物的重金属抗性基因在重金属污染土壤的生物修复中起着重要的作用。近年来发展起来的元基因组技术可以直接研究环境样品中的微生物基因组，避开了未能培养微生物的纯培养技术难题，开辟了利用微生物基因资源的新途径。本研究旨在探索出一套高效的从土壤样品中提取、纯化大片段DNA的方法，然后构建北京重金属污染土壤的元基因组文库，从中筛选重金属汞、镉的抗性基因；同时采用传统培养法分离重金属抗性细菌，为重金属抗性基因的分离、鉴定提供另一途径。本研究探索出了一套高效的重金属污染土壤混合基因组的提取、纯化方法。此方法操作简便，纯化后DNA得率为40～50μg DNA／g土，并达到了进行分子水平操作的纯度。以质粒pBluescript SK（+）为载体，构建重金属污染土壤的元基因组文库，文库包含10080个转化子，平均外源片段大小为4.5kb左右，库容量为45Mb左右，文库中54.2％的单克隆插入片段大于3kb；约50％的插入片段大小在2～4kb之间；小于2kb的插入片段只占总克隆数量的8.3％。经随机检测，所构建文库包含的插入片段随机性很高。进一步用功能驱动的筛选方法进行了重金属抗性基因筛选，获得了一个具有镉抗性的阳性克隆，其Cd²⁺的耐受能力达到了150ug／mL。提取该阳性克隆质粒，做初步酶切分析，发现该转化子包含外源片段大小为2.47kb。对其进行序列测定与分析，通过BlastX检索，没有发现与其有明显相似性的序列。这一序列的来源和功能鉴定还有待于进一步的研究。通过传统分离培养方法，从重金属污染土壤中分离出4株重金属汞抗性菌株，它们对Hg²⁺的耐受能力达到22.2μg／mL。通过16S rDNA的序列分析，确定这4株细菌均属于芽孢杆菌属（Bacillus）。分离出了2株重金属镉抗性菌株，对Cd²⁺的耐受能力达到350μg／mL，这2株菌有待于进一步的鉴定。