砷（As）和铬（Cr）在自然界中均有广泛的分布,而环境中过量砷和铬的积累会危害人类和动物的健康。很多环境中都存在重金属综合污染的问题,其中,砷铬交叉污染是比较常见的一种水体污染。长期处于砷铬污染环境中的微生物进化出了一系列砷铬抗性机制,微生物砷氧化能够将毒性较强的三价砷[Arsenite,As（Ⅲ）]氧化为毒性较弱的五价砷[Arsenate,As（Ⅴ）],而微生物铬还原可将毒性高的六价铬[Chromate,Cr（Ⅵ）]还原成毒性低的三价铬[Trivalent chromium,Cr（Ⅲ）],从而缓解环境中As（Ⅲ）与Cr（Ⅵ）的毒性。砷氧化与铬还原分别是失去电子和得到电子的过程,目前已有研究表明非生物物质能够将As（Ⅲ）氧化与Cr（Ⅵ）还原进行偶联。在治理环境污染的过程中,由于生物修复具有环境友好性、安全性等优点,具有很大的应用潜力,但已有的微生物修复的研究只有关于砷和铬的单独修复,微生物是否具有同时去除砷铬污染物的能力也未知。本研究以一株肠杆菌Z1作为研究对象,探究不同条件下其砷氧化和铬还原表型,并探究其用于砷铬综合污染的水体修复的效果。主要结果如下:通过检测菌株Z1的抗性发现,其对As（Ⅲ）的抗性为1124 mg/L,对Cr（Ⅵ）的抗性为52 mg/L;而加As（Ⅲ）后,其对Cr（Ⅵ）的抗性可达260 mg/L,与单独加Cr（Ⅵ）相比明显提高。在R2A培养基中,同时加Cr（Ⅵ）+As（Ⅲ）时,菌株Z1的As（Ⅲ）氧化率为12.2%,Cr（Ⅵ）还原率为87.0%,均高于单独加As（Ⅲ）（0%,不氧化）或单独加Cr（Ⅵ）（32.8%）时的氧化还原效率,因此,加As（Ⅲ）可促进菌株Z1的Cr（Ⅵ）还原。菌株Z1在有氧和缺氧的条件下都显示出其As（Ⅲ）氧化与Cr（Ⅵ）还原相互促进的作用,但在缺氧条件下该现象更明显。在培养基中检测细菌Z1的砷氧化与铬还原情况,结果显示,在温度为20-45°C、pH为5-9时,同时加Cr（Ⅵ）+As（Ⅲ）的条件下,其Cr（Ⅵ）还原效率与单独加Cr（Ⅵ）的条件下相比明显提高,与单独加As（Ⅲ）相比,As（Ⅲ）氧化情况也由不氧化变成可以氧化。同时检测菌株Z1在自然水体中的As（Ⅲ）氧化与Cr（Ⅵ）还原曲线,结果显示其在加As（Ⅲ）、加Cr（Ⅵ）、加As（Ⅲ）+Cr（Ⅵ）三种条件下的氧化还原变化趋势与培养基中相同。因此,菌株Z1中砷氧化与铬还原相互促进的现象较稳定,说明该菌对环境条件的适应性很好,该结果启示我们可利用菌株Z1对砷和铬的氧化还原转化进行生物修复,从而达到降低环境中砷铬毒性的目的。使用海藻酸钠（2%,W/V）将肠杆菌Z1的活细胞进行包埋固定化之后,在自然水体中重复进行氧化还原反应,结果显示直到第5次循环（第20天）该菌仍具有较高的As（Ⅲ）氧化与Cr（Ⅵ）还原效率,相比游离状态的细胞,其氧化还原作用更加持久和稳定。经含菌株Z1的固定化小球处理过的废水再加入Ca（OH）2和FeCl3处理,其中的总铬含量从4.80 mg/L降至0.05 mg/L（去除率99.0%）,总砷含量从4.88 mg/L降至0.08 mg/L（去除率98.4%）,总砷总铬的残余量均达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）;与对照组相比,Z1预处理后能显著提高化学试剂对总砷总铬的去除率。综上,本研究发现肠杆菌Z1中的As（Ⅲ）氧化与Cr（Ⅵ）还原存在相互促进的作用,且经过海藻酸钠包埋固定化之后的菌株Z1结合化学试剂能够高效地去除水体中的总砷和总铬,该研究可为含砷铬交叉污染的环境的微生物修复提供理论依据。此外,本课题还从湖北恩施一个硒矿区土壤样品中分离纯化出一株编号为DXL2的细菌,经过多相分类学鉴定,确定该菌为类芽胞杆菌属（Paenibacillus）的一个新种。其主要特征为:革兰氏染色反应呈阴性,细胞呈杆状,严格好氧,可通过周生鞭毛运动,可产芽胞,DNA G+C含量为60.2 mol%,细胞壁肽聚糖中含有类芽胞杆菌属的特征性氨基酸:内消旋二氨基庚二酸（meso-DAP）,主要呼吸醌类型为MK-7（93.5%）,主要全细胞脂肪酸（＞10%）是 anteiso-C15:0（30.0%）、iso-C16:0（29.6%）和iso-C15:0（14.9%）,主要极性脂成分为双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。命名为鞭毛类芽胞杆菌Paenibacillus flagellatus sp.nov.,标准菌株及其保藏编号为DXL2T（=KCTC 33976T=CCTCC AB 2018054T）。该研究丰富了类芽胞杆菌属的菌种多样性,为该属后续的分类鉴定工作提供了一定的理论基础;有利于该菌株在生产生活中的进一步利用。