植物促生菌(Plant growth-promoting bacteria,PGPB)可通过促进植物生长、提高植物的重金属耐受性来强化植物修复效率。由于PGPB所应用土壤环境的复杂性及其适应性问题,对于开发利用污染地区域的具有多重抗性的优势本土PGPB资源有着迫切需求。此外,目前利用PGPB强化植物修复重金属污染土壤的研究主要集中在修复效果的评价上,很少有研究关注PGPB在土壤中的环境行为及其生态效应。本研究的目的为:从江西省鄱阳湖-乐安河流域段重金属污染农田土壤中分离筛选鉴定一批具有多重重金属抗性的土著PGPB;研究PGPB在原位土壤中对植物生长及重金属修复的促进作用;评估施加PGPB对重金属污染农田土壤土著微生物群落的影响及其生态效应。(1)从重金属污染农田土壤中共分离筛选得到34株具有Cu(100mg/L)、Pb(1200mg/L)、Zn(3200mg/L)、As(800mg/L)抗性的土著PGPB。选取其中10株具有较高的植物促生特性(ACC脱氨酶活性、产IAA能力、产铁载体能力、溶磷能力、产氨能力)的菌株进行系统发育学鉴定,分别鉴定为伯克霍尔氏菌属(Burkholderia sp.6株)、贪铜菌属(Cupriavidus sp.2株)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.1株)和劳尔氏均属(Ralstonia sp.1株)。其中,Pseudomonas monteilii strain S2-3、Burkholderia anthina strain S9-17、Burkholderia latens strain S7-22分别具有最高的产IAA能力、产铁载体能力和溶磷能力,Burkholderia anthina strain S6-1具有最高的ACC脱氨酶活性和产氨能力。所有分离得到的菌株都表现出了良好的重金属抗性、抗生素抗性、耐酸碱性和耐盐性。(2)土著植物促生菌P.monteilii strain S2-3和B.anthina strain S6-1相比于不接菌的对照组显著增加了高粱的株高、地上部分鲜重和干重以及总氮含量。而脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、CAT、POD、SOD则没有表现出显著差异。接种S2-3和S6-1相比于对照组显著提高了土壤中可培养细菌数量和总氮含量。处理组S2-3高粱地下部分Cu含量和地上部分Zn含量显著高于对照组,同时植物对于Zn的转移系数、富集系数和修复系数以及对Cu的修复系数也显著提高。处理组S6-1高粱Pb含量和Zn的转运系数显著高于对照组。(3)施加PGPB到重金属污染土壤中没有对土壤理化性质及重金属含量产生显著影响。各接菌处理组土壤理化性质、细菌群落结构、细菌群落功能均随采样时间呈现出一致的变化趋势。土壤16S r RNA基因拷贝数和PGPB所占比例随接菌后时间的延长而逐渐降低。分子生态网络分析结果表明,CK与不同接菌处理下的细菌群落共现网络均呈现出模块化结构。并且,施加PGPB菌株P.monteilii strain S2-3、B.anthina strain S6-1和P.putida UW4与不接菌对照组及施加非PGPB菌株Pseudomonas fluorescens 17400的处理组相比,土壤细菌网络中主要模块间的连接度增加,作为连接者的物种数量菌增多。综上所述,分离得到土著菌株P.monteilii strain S2-3和B.anthina strain S6-1是其中综合表现最好的PGPB,同时其他菌株也具有良好的植物促生特性和和各项抗性特征。土著植物促生菌P.monteilii strain S2-3和B.anthina strain S6-1在原位土壤中表现出一定的促进高粱生长和重金属修复的效果,可以作为候选的植物促生菌运用到植物修复实践中。施加PGPB的措施没有显著的影响土壤理化环境、细菌群落结构和功能,由此说明,PGPB的施加并未对土壤产生不良的生态风险。分子生态网络分析表明,具有良好植物促生特性的PGPB促进了细菌群落的物种间相互作用,增加了细菌群落主要物种间的相互作用并使得物种间联系更加紧密,有利于增强整体微生物群落的代谢功能和稳定性。本研究首次从江西省鄱阳湖-乐安河流域段重金属污染农田土壤中分离筛选得到一批具有多重重金属及其他抗性特征的土著PGPB,为利用植物-微生物修复技术修复重金属污染土壤的实际应用提供一批宝贵的土著微生物资源。从土壤理化性质、重金属含量变化以及微生物群落结构、功能和物种间相互作用等多层面探究施加PGPB对土壤土著微生物群落的影响及其生态效应,为利用PGPB强化植物修复重金属污染土壤的实际应用潜力提供更加全面的科学依据。