由于工业化、文明和人口数量的快速增长,人们对食物的需求量急剧增加。相比之下,耕地非但没有增加,反而正遭受重金属的污染,尤其是镉污染。土壤中镉积累过多会对植物、动物、微生物甚至人类造成危害。因此,必须对镉污染的耕地进行修复。生物修复是一种新型的、价格低廉的、环境友好且可持续发展的原位修复技术,包括植物修复、动物修复、微生物修复和联合修复。其中,植物促生菌（PGPR）被广泛研究和应用,其不但可以辅助超富集植物修复镉污染土壤,作为一种生物吸附剂,也能吸附镉离子。但是,其吸附机理受镉离子浓度、微生物细胞壁组成、细胞生理功能等影响,至今尚有争议。本文就以上问题开展了以下工作:1、耐镉（Cd）植物促生菌的分离和鉴定从广西一座60年铅锌矿5个样区优势植物根际土中通过稀度平板法筛选到高耐Cd（5 mM及以上）菌株13株,优势植物分别为知风草（Eragrostis ferruginea）（A样区）、假俭草（Eremochloa ophiuroides）（B）、鬼针草（Bidens pilosa）（C）、芋头（Colocasia esculenta）（D）和龙葵（Solanum nigrum）（E）;进行16S rRNA基因测序及系统进化树分析,将其聚类到4个属（短小杆菌属、金黄杆菌属、贪铜菌属和鞘氨醇单胞菌属）和3个门（放线菌门、拟杆菌门和变形菌门）;土壤宏基因组分析可知,鞘氨醇单胞菌占比最高,为普通菌株,贪铜菌、金黄杆菌和短小杆菌为稀有菌株;通过分析植物生长促进（PGP）因子（IAA、ACC脱氨酶、铁载体和HCN）特性,将钩虫贪铜菌Cupriavidus necator GX-5（CP002878）、鞘氨醇单胞菌Sphingomonas sp.GX-15（MF959440）和短小杆菌Curtobacterium sp.GX-31（MF959445）选为候选PGPR;盆栽接种试验结果表明,此3株菌均能显著促进Cd²⁺胁迫下（50 mg/kg土）富集植物油菜的生长及其对土壤中镉的吸收,且菌株间促进效应存在显著差异,表现为GX-31>GX-5>GX-15;PGPR菌种保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC）,保存号依次为:CGMCC1.13645、GCMCC1.13644和CGMCC1.13643。2、耐镉PGPR死、活菌体Cd²⁺吸附等温线和吸附动力学模型通过对吸附影响因子（pH值、菌体吸附剂剂量、镉离子浓度及吸附时间）分析知,PGPR死、活菌体作为生物吸附剂,最佳的吸附条件为pH=6,菌体剂量1g/L;吸附过程大致可以分为开始阶段的快速过程和第二阶段的缓慢过程,在最初的前30 min内,GX-5、GX-15和GX-31死、活菌体吸附量占总吸附量的86%以上,GX-31的吸附量可达到98%以上;在最佳吸附条件下,等温线模型相关系数R²比较知,Freundlich方程均能很好的描述GX-5死、活菌体吸附Cd²⁺的过程,Langmuir方程均能很好的描述GX-31死、活菌体吸附Cd²⁺的反应,Langmuir方程更适合描述GX-15死菌体吸附过程,而Freundlich方程更适合描述GX-15活菌体吸附过程;分析Langmuir模型和Freundlich模型吸附常数知,死菌体比活菌体更有利于吸附的进行,且菌株间吸附能力、吸附亲和性和吸附强度均表现为GX-31>GX-15>GX-5;在最佳吸附条件下,动力学模型相关系数R²及预测数据与实验数据比较知,准二级速率方程能较好的模拟死、活菌体吸附Cd²⁺的整个过程,且吸附可能是化学过程。3、耐镉PGPR活菌体胞内、外对Cd²⁺吸附效应与机理最佳吸附条件下,研究不同Cd²⁺浓度（20、50和100 mg/L）对PGPR胞内积累和胞外吸附特性的影响,结果表明:3株菌的去除效率和吸附能力均可以表示为GX-31>GX-15>GX-5,且在低Cd²⁺浓度下,去除效率最高,吸附能力最弱;相反,高Cd²⁺浓度下,去除效率最低,吸附能力最强;以ddH₂O、1.0 M NH₄NO₃和0.1 M EDTA-Na₂为洗脱剂进行解吸实验,结果显示在胞外吸附过程中,物理吸附、离子交换和官能团络合参与其中,且菌株之间表现不一致;在该试验研究条件下,对于GX-5,胞内积累为主要的吸附机制,而GX-15和GX-31,胞外吸附则起主要作用,与Cd²⁺的浓度没有关系。4、耐镉PGPR死、活菌体对Cd²⁺吸附效应与机理最佳吸附条件下,研究不同Cd²⁺浓度（20、50和100 mg/L）对PGPR死、活菌体吸附特性的影响。结果显示,死、活菌体生物吸附剂对Cd²⁺的去除效率和吸附能力完全不同,且受Cd²⁺浓度影响严重;而无论菌株是死还是活,菌株间的吸附效率均可表示为:GX-31>GX-15>GX-5;SEM-EDX、FT-IR分析和吸附试验表明活菌体、死菌体都有吸附Cd²⁺的能力,在当前实验条件下,死细胞的表现要优于活细胞,尤其是当Cd²⁺浓度较低的时候。