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豆科植物固氮过程中伴随着氢气的释放,氢气可以进入周围的土壤,促进作物生长。为解析豆科植物根际微生物中的氢氧化细菌促进植物生长的机制,本研究通过对大豆根际土壤分离得到的6株氢氢氧化细菌进行氢气处理,并研究其促生特性。另外对氢气处理前后菌株Sinorhizobium meliloti 1021进行了转录组分析。通过调节气体循环培养体系的参数,获得5种不同浓度的氢气,并分别处理SA-09氨基杆菌属（Aminobacterium）、SA-17苜蓿根瘤属（Sinorhizobium meliloti）、SA-08分枝杆菌属（Mycobacterium）、SA-15假节杆菌属（Pseudarthrobacter）、SA-11分枝杆菌属（Mycobacterium）、SA-18壤霉菌属（Agromyces）。利用气相色谱法进行氧化氢能力的测定,结果发现6株菌均具有氧化氢的能力,但氧化氢的能力各不相同,每株菌氧化氢的最适氢气浓度也不相同。菌株SA-08、SA-09、SA-11的最适吸氢浓度为2.121mmol·L-1,菌株SA-17的最适吸氢浓度为3.646 mmol·L-1,菌株SA-18的最适吸氢浓度为1.474 mmol·L-1。对6株氢氧化细菌进行促生特性研究,ACC脱氨酶活性结果表明6株氢氧化细菌中5株氢氧化细菌检测到ACC脱氨酶活性,但活性具有一定的差异。菌株SA-17和SA-15的ACC脱氨酶活性最强,均超过40μmol/mg·h;菌株分泌IAA结果表明6菌株都能分泌IAA,分泌能力范围为在8-30μg/m L,其中菌株SA-17的分泌能力最强,菌株SA-08的分泌能力最弱;分泌铁载体结果表明6株菌株均能产生铁载体,SA-08、SA-09、SA-17分泌铁载体的能力较强;溶磷能力结果表明SA-09和SA-17的溶磷能力较强。促生实验的结果说明氢氧化细菌的促生效应是由多种机制协同作用的结果。为解析豆科植物根际微生物促进植物生长的机制,本研究还对S.meliloti 1021进行了氢气处理,并进行转录组分析。研究表明:以2倍为筛选差异表达基因的阈值,在氢气处理条件下,差异表达基因的总数为43,占总注释基因（2941）的1.5%,其中39个基因表达下调,4个基因表达上调。氢气处理会改变与氨基丁醛脱氢酶和细胞色素c氧化酶相关基因的表达,进而影响代谢途径,特别是涉及氨基酸代谢途径和氧化磷酸化途径。这些结果可能为菌株S.meliloti 1021的农业开发更有效的提供理论依据。