中文摘要：

利用具有有机污染物降解特性的功能内生细菌来调控植物体内目标污染物的降解，有望有效地规避污染区植物有机污染的风险；但至今国内外该领域研究仍几近空白。本项目在课题组前期分离、筛选具有多环芳烃（PAHs）降解特性的植物功能内生细菌（以下简称功能菌）的基础上，针对限制功能菌能否发挥效能的关键环节，研究其在植物体内的定殖、传导与分布，重点比较多种定殖方式下植物体内功能菌的定殖能力，优选定殖方式及条件，探讨定殖后功能菌在植物体内的传导规律及途径，分析其在植物组织中的微观定位；阐释植物体内土著菌与功能菌的交互响应；探索功能菌对植物中PAHs降解的调控作用，优化调控条件和效能，结合植物主要酶系的响应，揭示其调控机理；综合地提出应用功能菌来有效地规避植物PAHs污染风险的技术体系。通过开展本研究，试图为指导污染区农业安全生产、减低作物污染风险、保障农产品安全、合理利用污染土壤资源等提供思路和依据。

结论摘要：

因土壤多环芳烃（PAHs）污染引起的植物污染问题很受关注。功能内生细菌能够定殖在植物体内，促进植物生长、提高植物耐受性。然而，能否从污染区植物体内分离筛选出具有PAHs降解功能的内生细菌并将其重新定殖到目标植物体内，进而减低植物PAHs污染风险？国内外相关研究仍少有报道。本项目取得主要结果（1）采集污染区不同健康植物，利用PCR-DGGE及荧光定量PCR技术，揭示了不同PAHs污染强度下植物（看麦娘和酢浆草）体内PAHs降解基因（萘双加氧酶（NAH）基因和苯酚单加氧酶（PHE）基因）的分布规律及多样性，明确了PAHs污染影响植物体内PAHs代谢相关基因的作用机制。（2）采用富集培养法，以单一PAH为唯一碳源和能源，从污染区植物体内分离筛选出多株具有高效降解PAHs特性的功能内生细菌，确定了其分类学地位并优化了菌株对PAH的降解性能。其中菌株Naxibacter sp. Pn2和Pseudomons sp. Pn6能够有效地降解菲，菌株Acinetobacter sp. BJ03，Kocuria sp. BJ05和Staphylococcus sp. BJ06能够有效地降解芘。（3）采用抗性标记和GFP分子标记技术，探讨了功能内生细菌在植物体内的定殖分布及效能；发现所获得的具有PAH降解特性的功能内生细菌可重新定殖到目标植物体内，并能够促进植物生长、减低植物体内PAH污染。（4）选用浸种、浸根和涂叶三种定殖模式，系统地阐明了功能内生细菌在植物体内的微观定位及其对植物吸收积累PAHs的影响。发现不同定殖方式显著影响功能内生细菌在植物体内的定殖数量及其对植物体内PAH的去除效能，指出应用中应选择适宜的接种模式以提高功能内生细菌在植物体内的定殖效率和表现效能。（5）剖析了功能内生细菌与植物体内土著菌群的交互作用，综合地揭示了利用功能内生细菌规避植物PAH污染的作用机理。接种功能内生细菌能够改变植物体内土著菌群的群落结构和数量，影响土著菌群对植物体内PAH降解的效能，调控植物体内多酚氧化酶、过氧化物酶等酶系活性。依托本项目，发表论文16篇，其中SCI论文13篇。研究成果为科学地评估PAHs污染区植物体内PAHs降解基因的多样性、利用功能内生细菌规避污染区作物PAHs污染风险等提供了重要依据和途径。依托本项目，开展国际合作与交流2人次，培养博士/硕士研究生5名。