[目的]铬（Chromium,Cr）在工业活动中的广泛应用带来严重的Cr污染。环境中的Cr主要以三价铬（Trivalent chromium,Cr（Ⅲ））和六价铬（Hexavalent chromium,Cr（Ⅵ））的形态存在,其中Cr（Ⅵ）的毒性约为Cr（Ⅲ）的100倍,且具有潜在致癌、致畸和致突变性。Cr（Ⅵ）在多种环境介质中被不断检出,不仅威胁生态安全,还可能通过食物链的富集和放大作用威胁公众健康,安全有效地去除环境中的Cr（Ⅵ）成为近年的研究热点。Cr污染的治理方法主要有物理法、化学法和微生物修复法,其中微生物修复技术因经济、简便和不会造成二次污染等优势而具有较大的应用前景。本研究在前期完成耐Cr菌株Sporosarcina saromensis M52（后称M52）基因功能预测、筛选到多个Cr（Ⅵ）耐受相关功能基因的基础上,利用Cr（Ⅵ）耐受相关功能基因构建重组菌株,探讨其去除Cr（Ⅵ）的能力、影响因素及可能机理,以期为生物修复Cr（Ⅵ）污染提供科学依据。[方法]本研究将分别利用Orf2987、Orf3237、Orf0415和Orf3015构建重组菌株,对重组蛋白进行SDS-PAGE分析可溶性。将原始菌株M52、新构建的重组菌株2987、3237、0415、3015和课题组前期构建的重组菌株3458置于0、50、100、200、300、400、500、600、700、800 mg/L Cr（Ⅵ）溶液中培养,以不含目的基因的空白菌株对照菌株,观察菌的生长情况以及Cr（Ⅵ）去除情况;设置不同温度（25、30、35、40、45℃）、pH（6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）组合,探究重组菌株去除Cr（Ⅵ）的最优条件;研究金属离子Mn2+、Fe2+、Cu2+和小分子物质SDS、Triton X-100、Tween 80对菌株去除Cr（Ⅵ）的影响。所有菌株经100 mg/L Cr（Ⅵ）处理48h,对照组未经处理,制成样品后经SEM-EDX、FTIR、XRD、XPS特征分析观察各组菌株的表面形态,依据Cr（Ⅵ）处理前后菌株表面分子基团的变化,判断Cr（Ⅵ）的价态变化,初步探索菌株去除Cr（Ⅵ）的机理及基团参与情况。[结果]成功构建含目的基因Orf2987、Orf3237、Orf0415和Orf3015的重组菌株,SDS-PAGE图显示重组菌株2987、0415的Cr（Ⅵ）重组蛋白主要存在于上清中,重组菌株3015的Cr（Ⅵ）重组蛋白主要存在于包涵体中,重组菌株3237的Cr（Ⅵ）重组蛋白在上清和包涵体中均有存在。随着Cr（Ⅵ）浓度的增加,所有菌株的菌量与去除率均降低,但即使Cr（Ⅵ）浓度达到800 mg/L,所有菌株仍能存活、生长,并具有对Cr（Ⅵ）的去除作用。所有重组菌株去除Cr（Ⅵ）受温度和pH的交互作用影响,去除Cr（Ⅵ）适宜温度、pH范围分别为为35-40℃和7.5-8.0。0.2 mM的Cu2+、Fe2+表现为不同程度地促进所有菌株对Cr（Ⅵ）的去除,促进作用为Cu2+>Fe2+,1 mM的SDS和1%的Triton X-100抑制菌株对Cr（Ⅵ）的去除,抑制作用SDS>T≥Triton X-100,且不同浓度的Cu2+和SDS对不同菌株的作用效果不同,重组菌株经SDS处理后的Cr（Ⅵ）去除率变化幅度明显低于菌株M52与对照菌株。表征分析:SEM-EDX图谱显示Cr（Ⅵ）会使重组菌株和对照菌形态发生改变,并提示重组菌株对Cr（Ⅵ）的去除可能有少量生物吸附参与,FTIR、XPS、XRD图谱显示细胞膜上的磷酸基团、蛋白质、硝酸基、NH4+、肽键、羧基、C-N键、N-H键参与Cr（Ⅵ）的去除,烷基和羟基可能与Cr（Ⅵ）发生结合反应,且不同的菌株参与反应的基团不完全相同,Cr（Ⅵ）可在细菌表面还原为Cr（Ⅲ）,菌株表面的氨基、酰胺基、醇基、羧基等官能团可为Cr（Ⅵ）的还原提供电子。[结论]成功构建含Cr（Ⅵ）还原基因的重组菌株,重组菌株可耐受800 mg/L Cr（Ⅵ）,对Cr（Ⅵ）的去除途径以还原作用为主,有少量生物吸附参与。重组菌株去除Cr（Ⅵ）适宜温度、pH范围分别为35-40℃和7.5-8.0,且二者间存在交互作用。金属离子和小分子物质及其浓度可影响菌株的Cr（Ⅵ）去除率,不同的菌体受影响程度不同,重组菌株可能适应力更强,不易受SDS影响。表征分析初步揭示,菌株去除Cr（Ⅵ）的机理为:通过表面基团及功能键的改变,参与Cr（Ⅵ）的去除与结合;Cr（Ⅵ）可在细菌表面被还原为Cr（Ⅲ）,菌株表面的氨基、酰胺基、醇基、羧基等官能团可为Cr（Ⅵ）的还原提供电子。