黄河三角洲湿地是国家级自然保护区,它位于陆地和海洋的交界处,承载了陆地和海洋之间的物质交换。随着中国重工业的发展,工业废水的排放,黄河流沙携带的重金属含量,尤其是锰,较之十年前增长了53.7%。这使重金属在黄河三角洲湿地土壤中积累日渐增多,对生态具有潜在毒性。在重金属污染修复中,生物修复的方法具有成本低、效率高、适用范围广泛且不造成二次污染等优势。重金属的湿地植物修复技术是一种在重金属污染的土壤或水体地区,利用自然生长或者通过遗传工程培育的湿地植物,构建湿地植物与微生物的共生体系,达到修复重金属污染的目的的技术。湿地植物一方面可以利用湿地植物根系改变根区的环境,为微生物附着和生长提供场所;一方面通过吸收重金属离子进入植物体,减少土壤环境中的重金属离子浓度。植物内生细菌是分离自健康植物组织,与植物共生的细菌。植物内生细菌通过分泌植物激素促进植物生长;通过分泌铁载体抑制致病菌对植物的侵染;通过吸附重金属离子等作用,使植物在重金属污染的土壤等逆境环境中生存。近些年来,利用内生细菌强化植物对污染的修复已成为了热点研究。本课题通过对黄河三角洲优势植物柽柳、盐地碱蓬耐重金属镍、锰内生细菌的分离鉴定,发现几种具有潜在应用价值的耐镍、耐锰内生细菌,并对它们的促生潜力和耐重金属机制进行了初步研究。本课题研究内容如下:（1）在黄河三角洲优势植物中分离鉴定多种耐镍、耐锰内生细菌:通过分离鉴定得到3种耐镍内生细菌,它们分别属于寡养单胞菌属Stenotrophomonas、假单胞菌属Pseudomonas、鞘脂菌属Sphingobium。得到10种耐锰内生细菌,其中栖盐田菌属Salinicola细菌种类最多。经过锰氧化活性测定,发现耐锰内生细菌均具有锰氧化活性。（2）对3种耐镍内生细菌进行除镍率测定和促种子萌发实验:3种内生细菌均具有除镍作用,发现Sphingobium属的细菌S42的除镍能力最强,作用36小时,除镍率达到33.68%。在高浓度镍环境（200 mg/L）下,S42会促进种子萌发和根长生长,接种S42菌株的植株胚根长是未接种S42植株的4.3倍。（3）对Salinicola属的锰氧化内生细菌进行理化性质和促生潜力测定:发现Salinicola属的内生细菌耐盐范围一般为3%-15%,是中性偏碱菌,在2 mmol/L H2O2条件下存活率高于8.2%。产生吲哚-3-乙酸（IAA）、铁载体和ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）脱氨酶,具有一定促生潜力。这为进一步探究锰氧化内生细菌耐逆作用中的分子机制奠定基础。（4）探究两株碱蓬锰氧化内生细菌Pantoea eucrina SS01和Pseudomonas composti SS02对植物促生、耐逆的影响:发现两种锰氧化内生细菌最大耐锰浓度分别为30 m M、20 m M,它们能够分泌12.08 mg/L以上的IAA和铁载体,并能通过定植促进碱蓬株高和根长的增加。通过X射线荧光光谱分析法（XRF）在碱蓬根部黑色物质中检测到了锰、铁元素,证明SS01和SS02可以显著促进碱蓬根部形成锰氧化膜,可以将其应用于植物-内生细菌修复重金属锰污染土壤。（5）发现一个新型锰过氧化氢酶Mn Cat,并通过体内、体外实验,对它在锰氧化内生细菌耐逆作用中的分子机制进行了研究:通过全基因组分析,发现栖盐田菌Salinicola属中含有一种新型的锰过氧化氢酶;通过生物信息学方法,预测该蛋白分子量约为27.56k Da,并且含有6个三价锰离子。通过RT-q PCR转录水平分析和基因敲除,发现当外界Na Cl浓度过低（小于3%）和过氧化氢浓度升高时,该基因的转录水平升高,推测该蛋白在Salinicola属细菌的抗逆反应中起作用;通过对Mn Cat蛋白进行外源表达和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,发现其具有过氧化氢酶的活性,并通过镍柱纯化得到了包涵体蛋白;通过对Mn Cat进行蛋白定位,寻找它在细菌中的作用位置。综上,本课题发现了多种耐镍、耐锰内生细菌,它们具备降低环境中镍离子含量,氧化低价锰离子,产生促植物生长激素、促进植物形成锰氧化膜等不同性质特点,这可能使它们具备促进植物在重金属镍、锰污染土壤中生长的能力。发现Salinicola属的内生细菌具有较好的耐逆特征、促生潜力和锰氧化活性,它们可能对植物在重金属锰环境中的生长有一定的促进作用。发现Salinicola属中的锰过氧化氢酶Mn Cat或许会对细菌耐逆反应,尤其是耐盐、抗氧化反应起作用。本课题对于植物-内生细菌联合修复重金属土壤方面具有一定的应用价值,并为植物-内生菌环境治理的应用奠定了良好基础。