铜是动植物生长发育所必需的一种微量元素,其缺乏或过量都会对生物体产生相应的损伤。农业土壤中存在的高浓度铜能通过食物链进行传播和累积,对生态环境安全和人类健康造成威胁。微生物修复法是土壤重金属污染的修复方法之一,具有成本低、操作简单和无二次污染等特点。但是微生物菌株稳定性差和修复机制不清楚制约其大规模应用。为了筛选新工程菌株和阐明微生物肥料对铜污染土壤的修复机制,本研究通过分子生物学方法、生理生化特征以及形态学鉴定一株铜富集细菌HNU1菌株;采用单因素和正交设计试验方法筛选出HNU1菌株的最适培养条件和最适培养基成分;采用单因素试验确定HNU1菌株对铜离子的吸附容量;采用固态发酵法制备微生物肥料;采用盆栽试验分析微生物肥料对铜胁迫下的小白菜的促生长作用和机制。结果如下:1、HNU1菌株是由海南大学重点生物学实验室从海南儋州土壤中分离纯化的芽孢杆菌菌株,命名为HNU1。采用细菌16S r DNA通用引物对27f和1492r以及gyr B基因的引物对UP1和UP2r对HNU1菌株的基因组DNA进行PCR扩增并将所获得的序列在NCBI上比对,HNU1菌株的两个基因序列与解淀粉芽孢杆菌的最高同源性分别达为99.59%和99.2%。基于两个基因序列构建的系统进化树显示HNU1菌株与解淀粉芽孢杆菌聚为一类,命名为解淀粉芽孢杆菌HNU1。2、HNU1菌株的最适培养条件为培养温度为37℃、摇床转速为180 r/min、培养基p H8.0、菌株的接种量为0.1%、装液量为40%。HNU1菌株的最适培养基组成及比例为蔗糖2.0 g/L、酵母粉4.0 g/L、蛋白胨6.0 g/L、Mg SO4 5.0 g/L。3、HNU1菌株对Cu2+的吸附量主要受pH、铜初始浓度和菌体生物量的影响。HUN1菌株对铜的吸附量随p H值和初始铜浓度的升高而升高,但随菌体生物量的升高而减少。HNU1菌株对铜的生物吸附量最高达到54.82 mg/g。4、采用固态发酵法制备5种不同配方的微生物肥料（WF1、WF2、WF3、WF4和WF5）。铜添加浓度为0 mg/kg时,WF1、WF2、WF3和WF4处理的小白菜生长指标值间没有显著性差异,但均显著高于WF5。在铜添加浓度为200mg/kg时,WF4处理的小白菜生长指标值均显著高于其他4种肥料。5、与对照相比,在铜添加浓度为0 mg/kg时,微生物肥料处理下的小白菜株高、鲜重和干重的增加率分别为10.37%、65.3%和67.78%,说明微生物肥料能显著促进小白菜的生长。在铜添加浓度50～200 mg/kg范围内,随着铜添加浓度的增加,小白菜的生物量也显著下降,但微生物肥料处理下的小白菜生物量均显著高于对照组。6、施用微生物肥料能显著促进小白菜抗氧化酶基因的表达量,提高土壤的p H值。根据以上结果得出以下结论:1、通过分子生物学方法、生理生化特征以及形态学等方法鉴定微生物肥料核心HNU1菌株为解淀粉芽孢杆菌;2、解淀粉芽孢杆菌HNU1菌株对培养条件的适应范围较广,有利于大规模生产,并降低生产成本;3、解淀粉芽孢杆菌HNU1菌株对铜(Cu2+)具有高效的吸附性能;4、固态发酵法制备的WF4具有良好的肥效作用;5.施用微生物肥料能显著促进小白菜生长并缓解铜对小白菜的胁迫作用,其机制为提高小白菜的抗逆性,改善土壤性质。