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本文采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术，研究了陕西凤县铅硐山铅锌矿区优势植物狼牙刺（Sophora viciifolia Hance.）根际细菌和丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal，AM）真菌群落结构。利用透射电镜（TEM）、X射线能量散布分析仪（EDS）、实时荧光定量PCR（qRT-PCR）等技术，从球囊霉素螯合重金属、AM超微结构Pb定位、Pb胁迫下AM真菌对宿主植物络合素合酶基因表达的影响等方面探讨了AM真菌提高狼牙刺耐Pb性能的机制。主要结果如下：1.铅锌矿区狼牙刺根际细菌群落结构陕西凤县铅硐山铅锌矿区不同Pb污染程度的5个样地狼牙刺根际细菌多样性随着土壤污染程度的加剧而降低，DGGE图谱上的条带数从22个（污染程度最轻样地）降至13个（污染程度最严重样地）。土壤总Pb、有效Pb和细菌群落的香侬指数（H’）极显著和显著负相关。Redundancy analysis（RDA）分析显示，土壤有效氮、有效Pb和有效磷对细菌群落结构影响较大，特征值分别为21.5%、17%和16.5%。从细菌DGGE胶上回收的15个条带中，11个属于变形菌门（Proteobacteria）中的不动杆菌属（Acinetobacter）、沙雷氏菌属（Serratia）和单胞菌属（Sphingomonas），3个属于厚壁菌门（Firmicutes）中的气球菌属（Aerococcus），1个属于放线菌属（Actinobacteria），优势细菌为变型菌门（Proteobacteria）。2.铅锌矿区狼牙刺根际AM真菌群落结构及球囊霉素螯合重金属含量不同Pb污染程度5个样地狼牙刺根系的AM真菌侵染率随着土壤Pb浓度的升高而降低。DGGE图谱上的条带数随着污染程度的加剧从31个降到13个。土壤中有效Pb含量与AM真菌的H’极显著负相关。RDA分析表明土壤总Pb、有效磷、有效氮和pH对AM真菌群落结构影响较大，特征值分别达到22.5%、20.1%、18.5%和6.2%。优势AM真菌为球囊霉科（Glomeraceae）球囊霉属（Glomus）和多孢囊霉科（Diversisporaceae）多孢囊霉属（Diversispora），在鉴定的13个序列中，10个属于球囊霉属（Glomus），2个属于多孢囊霉属（Diversispora），1个属于子囊菌门（Ascomycota）（非AM真菌）。随着土壤Pb浓度的升高（57.5~6295.2mg/kg），总球囊霉素（GRSP）含量由2.9增加至6.8mg/g风干土，螯合的Pb含量为3.29~172.46mg/kg，占土壤Pb含量的2.74%~5.72%。GRSP螯合的Pb含量与土壤中总Pb、有效Pb含量分别极显著和显著正相关。球囊霉素在土壤中螯合Pb离子是AM真菌提高狼牙刺耐Pb的机制之一。3. AM真菌对狼牙刺生长与吸Pb的影响及Pb在菌根超微结构中的定位接种AM真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）于狼牙刺实生苗，结果显示，低浓度Pb（50μg/g）能够促进狼牙刺幼苗生长，高浓度Pb（500和1000μg/g）则抑制狼牙刺幼苗生长。接种G. mosseae降低了狼牙刺地上和地下部的Pb浓度，其中1000μg/gPb胁迫时，接种幼苗地上和地下部Pb浓度与对照相比降低了61.0%和15.2%。1000μg/g Pb胁迫时，接种幼苗的根长、根分叉数、根尖数、根表面积和根体积分别比对照提高220%、219%、157%、225%和278%。Pb胁迫下接种G. mosseae显著降低了直径0~0.2mm根长占总根长的百分比，而提高了直径0.4~0.6、0.6~0.8和0.8~1.0mm根长占总根长的百分比，即Pb胁迫条件下接种AM真菌有使根系变粗的趋势。通过TEM和EDS技术对接种处理狼牙刺根系进行Pb的AM超微结构定位，发现Pb不仅能够沉积在狼牙刺根细胞内，还能沉积在AM真菌根内菌丝的细胞壁和空泡中，表明AM真菌在亚细胞水平上通过将重金属螯合在菌体细胞内从而增加狼牙刺的耐Pb能力。4.狼牙刺植物络合素合酶及内参基因的克隆通过Rapid-amplification of cDNA ends（RACE）方法克隆狼牙刺的植物络合素合酶基因（PCS1）及内参基因（Actin）。SvPCS1cDNA全长为2098bp，含有1503bp的开放阅读框（ORF），编码501个氨基酸，预测分子量为55.46kDa，等电点为7.13。SvPCS1编码的氨基酸序列与LjPCS1（百脉根，AAT80342）和GmPCS1（大豆，AAL78384）的同源性分别达到84.63%和85.43%。SvActin cDNA全长为1679bp，ORF为1134bp，编码378个氨基酸，预测分子量为41.65kDa，等电点为5.05。SvActin编码的氨基酸序列与RcActin（蓖麻，AAR15174）和TpActin（三叶草，AAQ74875）的同源性分别达到98.67%和98.42%。SvPCS1与SvActin的NCBI基因登录号分别为JQ780609和JQ780610。5. Pb胁迫下AM真菌对狼牙刺植物络合素合酶基因表达的影响通过Real-time quantitative PCR（qRT-PCR）技术，研究0、50和200μMPb(NO3)2胁迫1、3和7d后，接种G. mosseae对狼牙刺叶片叶绿素荧光参数、根系植物络合素合酶基因（SvPCS1）表达量和植物络合素（PCs）合成量的影响。结果显示，Pb胁迫后不接种处理狼牙刺叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP和Y(Ⅱ)随着Pb浓度的升高逐渐降低，NPQ随着Pb浓度的升高逐渐增加；接种处理各参数的变化趋势与不接种处理相同，但是变化幅度较小，说明接种G. mosseae缓解了植物所受Pb毒害。Pb胁迫1d和3d时，接种G. mosseae增加了狼牙刺根系SvPCS1的表达量和PCs的合成量，当胁迫7d时，0和50μM的Pb胁迫下接种处理SvPCS1的表达量和PCs的合成量仍然高于对照，200μM的Pb胁迫下低于对照，表明Pb胁迫一定时间和一定浓度内接种G. mosseae可以增加SvPCS1的表达量和PCs的合成量。