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植物根际微生物分泌的铁载体对三价铁离子有极强的亲和能力，可协助植物及微生物在缺铁条件下从环境中获取不可利用态的铁元素。前人研究表明铁载体对铝等其它金属离子也具有较强的亲和性，这为铁载体螯合、固定铁以外的其它金属离子，进而降低其生物毒性提供了可能性。本研究的科学假设是微生物铁载体可通过螯合作用将自由金属离子捕获以降低其生物有效性，从而缓解金属离子对植物、微生物的毒害。如将上述思路应用于金属污染土壤修复实践中，需解决的问题是：在金属离子胁迫下，微生物能否正常甚至超量产生铁载体?铁载体与目标金属离子形成的螯合物是否可稳定存在于是环境中，从而达到有效固定金属离子、降低其生物毒性的目的?为解决上述问题，本研究首先考察不同金属离子对微生物合成铁载体的诱导作用，并通过植物水培实验研究植物在金属胁迫情况下，铁载体对其解毒作用。研究结果如下： (1)从酸性矿山污染土壤中筛选出一株具较好产铁载体(儿茶酚类)能力的植物根际促生菌，命名为DBS菌，产铁载体的最佳检测时段为培养开始后12-24h，24 h培养产铁载体量可达51.4μmol·l-1。酸度胁迫实验结果表明，该菌可在低至pH=5.0的条件正常生长，并具提高环境pH的能力，在pH=5.0处理中可将pH提高0.8个单位。 (2)通过研究金属离子pb2+、Cd2+及Al3+对DBS菌产铁载体的影响，发现pb2+0-150 mg·l-1及Cd2+0-200 mg·l-1浓度范围皆可诱导并提高DBS菌铁载体的产量，其中pb2+处理最大可提高37％，Cd2+处理可提高57.3％。Al3+胁迫(0-50 mg·1-1)对菌DBS铁载体产量提高的诱导效果较小，仅10.6％。 (3)以不具产铁载体功能的菌株FGGJ为指示微生物，研究外源铁载体对pb2+及Cd2+的解毒作用。结果表明在较低浓度(100 mg·l-1以下)，铁载体对pb2+离子有解毒作用，FGGJ菌生物量较之无铁载体的Pb处理提高了16.0％。本研究未能证实铁载体对Cd2+具解毒能力，但发现外源铁载体对细菌生长有一定的抑制作用。 (4)通过水培实验研究了铁载体DFOM(甲磺基去铁胺)对Cd2+胁迫下芥菜生长的影响，初步了解DFOM缓解Cd毒的功能，发现DFOM提高了Cd胁迫下芥菜的生物量，并促进其根系生长，较显著地降低Cd的根部浓度(P<0.05)。在Cd胁迫时，DFOM降低了超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和过氧化氢酶(hydrogen peroxidase，CAT)的活性，增强了抗坏血酸过氧化物酶(ascorbicacid peroxidase，APX)和愈创木酚过氧化物酶(peroxidase，POD)的活性。此外，DFOM对Cd胁迫下的APX活性和叶绿素含量的影响具有一致性。 上述研究结果表明铁载体在一定程度上可缓解金属离子对微生物及植物的生物毒性。植物根际促生菌合成铁载体功能可应用于多金属污染土壤中金属离子生物毒性的控制过程。