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第1章 重金属污染与植物内生菌环境应用概述1

1.1 水体重金属污染及其修复技术1

1.1.1 水体重金属污染现状及危害2

1.1.2 水体重金属的迁移转化3

1.1.3 水体重金属污染修复技术4

1.2 土壤重金属污染及其修复技术9

1.2.1 土壤重金属污染现状及危害10

1.2.2 土壤重金属的迁移转化11

1.2.3 土壤重金属污染修复技术12

1.3 环境污染修复微生物新资源：植物内生菌14

1.3.1 植物内生菌在环境污染生物修复中的应用15

1.3.2 超累积植物内生菌的优越性17

1.4 展望20

参考文献20

第2章 植物内生菌污染生态学25

2.1 微生物生态学25

2.1.1 微生物种群的生态学关系26

2.1.2 微生物与环境污染物之间的相互作用29

2.2 植物内生菌生态29

2.2.1 植物内生菌的生态学定义29

2.2.2 植物内生菌群落的形成30

2.2.3 环境污染对内生菌群落的影响35

2.3 植物内生菌群落多样性研究方法36

2.3.1 16S rRNA基因／rDNA序列分析36

2.3.2 基于可分离培养方法38

2.3.3 基于PCR的分子生物学方法46

2.3.4 基于分子杂交技术的分子标记61

2.4 展望63

参考文献63

第3章 重金属胁迫下植物及其内生菌的解毒机制69

3.1 重金属的植物毒性效应70

3.1.1 重金属对植物的毒害症状70

3.1.2 重金属对植物的毒害效应70

3.1.3 重金属对植物的毒害机理73

3.2 植物对重金属的耐受与解毒机理78

3.2.1 植物对重金属的耐受表现78

3.2.2 植物对重金属的解毒机理78

3.3 内生菌侵染对重金属植物毒性的影响85

3.3.1 协同提高植物抗重金属的方案85

3.3.2 与植物附生菌的比较86

3.3.3 内生菌侵染对植物耐受重金属的影响86

3.3.4 内生菌协同植物修复的机制92

3.4 展望99

参考文献100

第4章 植物-内生菌联合修复土壤重金属污染105

4.1 土壤重金属污染的植物修复技术106

4.1.1 超累积植物106

4.1.2 超累积植物修复土壤重金属污染机理107

4.1.3 植物修复技术的瓶颈问题110

4.2 植物修复技术的强化措施111

4.2.1 基因工程技术优化植物修复112

4.2.2 化学螯合剂诱导植物修复113

4.2.3 微生物强化植物修复114

4.3 促生内生菌（PGPE）强化超累积植物修复土壤重金属污染117

4.3.1 PGPE的促生作用机制118

4.3.2 PGPE的重金属抗性及其接种对重金属活性的影响124

4.3.3 PGPE的定殖及接种方式选择126

4.3.4 PGPE接种后对超累积植物生物量及重金属累积的影响127

4.4 能源作物-超累积植物内生菌互作修复重金属污染边际土壤130

4.4.1 能源作物在修复重金属污染土壤中的应用131

4.4.2 促生内生菌-甜高粱互作修复重金属污染土壤132

4.4.3 实际推广意义137

4.5 植物-微生物联合修复技术研究建议与展望137

参考文献139

第5章 基于超累积植物内生菌的重金属废水处理148

5.1 重金属废水处理的微生物吸附法149

5.1.1 微生物吸附剂的吸附机理149

5.1.2 微生物吸附水体中重金属离子的主要影响因素152

5.1.3 微生物吸附剂的制备及应用153

5.2 死体内生真菌LSE10与细菌LK9的重金属吸附行为155

5.2.1 pH的影响155

5.2.2 生物吸附动力学157

5.2.3 使用剂量和重复利用160

5.2.4 吸附等温模型162

5.2.5 内生菌吸附剂吸附机理探讨165

5.3 活体内生细菌EB L14多重金属累积机理169

5.3.1 EB L14的生理生化以及分子生物学鉴定170

5.3.2 EB L14对重金属抗性170

5.3.3 重金属Cd、Pb、Cu和Cr对菌种EB L14生长的影响170

5.3.4 在Cd和Pb存在条件下的ATP酶活性173

5.3.5 活体EB L14对Cd、Pb、Cu、Cr的生物累积174

5.3.6 无能量供给条件下，对Cd、Pb、Cu和Cr的生物累积175

5.3.7 EB L14中Cd和Pb的分布和吸收176

5.4 工业代谢抑制剂存在条件下EB L14对镉的生物修复177

5.4.1 DCC和DNP对EB L14生长的影响178

5.4.2 DCC和DNP对EB L14的重金属Cd生物修复效率影响179

5.4.3 DCC和DNP对EB L14总Cd去除和细胞内Cd吸收的影响180

5.4.4 DCC和DNP存在情况下EB L14对重金属Cd的去除机制181

5.5 植物材料-活体内生菌联合净化镉污染水体184

5.5.1 油菜秸秆-内生菌吸附处理重金属Cd废水185

5.5.2 龙葵-内生菌协同净化Cd污染饮用水196

5.6 总结与展望201

参考文献202

第6章 基因工程内生菌的构建及其环境应用潜能207

6.1 基因工程技术的发展过程207

6.2 基因工程技术的关键要素208

6.2.1 限制性内切酶208

6.2.2 DNA连接酶210

6.2.3 质粒载体212

6.2.4 转化细胞的筛选和鉴定217

6.3 外源基因在原核宿主细胞内表达218

6.3.1 大肠杆菌中的蛋白表达218

6.3.2 其他革兰氏阴性菌中外源基因的表达221

6.3.3 革兰氏阳性菌中外源基因的表达222

6.4 转基因细菌在环境污染治理中的应用226

6.4.1 基因工程菌与重金属污染修复227

6.4.2 基因工程菌与有机污染物的降解230

6.4.3 基因工程内生菌与植物协同作用提高修复效率231

6.5 展望232

参考文献233