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随着石油开采、运输及其加工业的日益发展，石油污染已成为世界性的环境问题，石油污染土壤的修复也迫在眉睫。石油进入土壤会严重破坏土壤结构，危害生态环境和人类健康。因此，如何有效地修复石油污染土壤是研究者们关注的焦点。目前，植物修复具有成本低、效率高、环境友好的优势，成为中、低浓度大面积石油污染土壤的首选修复技术。选用合适的修复植物，利用其根系与土壤微生物的相互作用，便能够将污染物去除。近年来，采用根际促生菌强化植物修复石油污染土壤的技术迅速兴起，深入认识修复植物与根际微生物之间的相互作用机理是完善根际促生菌强化植物修复技术的关键，并且将根际促生菌制成能够商业化应用的菌剂是该技术成功推广的的重要前提。但是目前，其机理研究并不深入，能够用于生产石油污染修复的根际促生菌菌剂的工艺还不完善。因此，有必要对此进一步的研究与探索，以便更好地指导实际修复工作。 本研究首先通过盆栽实验，基于高通量测序技术、气相色谱-质谱联用(GC-MS)及数量生态学分析，阐释了修复过程中微生物群落变化与石油烃不同组分去除率之间的关系;从高羊茅根系分泌物的角度探究了根际促生菌强化植物修复石油污染土壤过程中起关键作用的化合物;通过分析根际促生菌Klebsiella sp.D5A的全基因组精细图，从基因组的水平阐释了D5A强化高羊茅修复石油污染土壤的机理;最后采用海藻酸钠包埋法制备D5A固定化菌剂，并对固定化菌剂的制备条件进行了优化。研究结果如下: (1)盆栽修复实验表明，接种根际促生菌Klebsiella sp.D5A或Pseudomonassp.SB后，石油烃中脂肪烃和芳香烃组分的高分子(C21-C34)组分的去除率有所提高。但是这一降解率的提高与微生物群落多样性无相关性，而与石油降解相关功能微生物群落丰度的增加呈正相关。 (2)棕榈酸为高羊茅根系分泌的主要有机酸之一，能够显著提高石油降解相关功能微生物的生长和根际促生菌在高羊茅根部的定殖，促进石油的降解，提高石油污染土壤中微生物的活性和多样性，是高羊茅修复石油污染土壤过程中的关键物质。 (3)对D5A全基因组的精细图谱进行初步分析，发现该菌具有大量参与植物生长、抵抗环境胁迫的基因和代谢通路，其中包括合成植物生长素(IAA)的代谢途径;至少600个转运相关基因和大量的金属离子转运系统;含有14个固氮功能相关基因;具有产生挥发性2，3-丁二醇和乙偶姻的完整生物合成途径;拥有一套完整的脂多糖(LPS)合成基因;具有合成抗生素的基因;含有许多耐盐基因。 (4) Klebsiella sp.D5A菌剂研制试验表明，2.5％～3％的海藻酸钠添加1％的活性炭和1％的脱脂奶粉(SA+AC+M)制备的菌剂机械强度好，能够平稳缓慢地释放菌体，可以长时间贮存，且低温干燥的贮存环境更佳。