曹子敬, 张智超, 高明, 杜文涛, 张继冉, 张世敏, 吴坤, 徐淑霞

(河南农业大学生命科学学院，河南 郑州 450002)

随着中国工业水平的提高，铬(Cr)及其化合物在电镀、冶金、印染、制革等行业中的应用越来越广泛，大量的含Cr废水、废渣对环境造成了严重的危害[1]。Cr在环境中通常以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形式存在，其他价态为中间过渡态[2-3]。Cr(Ⅲ)在人类机体中参与脂肪、葡萄糖和蛋白质代谢[4]，在环境中迁移率低，无致癌性；而Cr(Ⅵ)毒性最强，易被生物体吸收，具有强氧化性、致突变性和生物富集性，是公认的致癌金属物之一[5-6]。因此，将高毒性的Cr(Ⅵ)还原为低毒性的Cr(Ⅲ)是治理Cr污染的有效途径[7]。微生物还原法对Cr污染治理效果好，具有操作方便和无二次污染等优势，具有广阔的发展前景。大多数研究表明，微生物对Cr(Ⅵ)的还原方式为胞内还原，如ACKERLEY等[8]发现，Pseudomonasputida能够在好氧条件下利用胞内的可溶性还原酶ChrR对Cr(Ⅵ)进行还原；也有研究显示，微生物通过分泌胞外酶对Cr(Ⅵ)进行胞外还原，如韩剑宏等[9]对Micrococcusluteus细胞各组分还原能力的研究发现，胞外分泌物具有较高的还原能力，还原部位发生在胞外。相对于胞内还原，胞外还原由于发生在菌体细胞外，不会导致Cr在菌体细胞内蓄积。

克雷伯氏菌(Klebsiellasp.)是无芽孢、无鞭毛、有荚膜的革兰氏阴性菌[10]，该菌还原Cr(Ⅵ)的研究已有相关报道。刘洪艳等[11]分离得到的克雷伯氏菌KB52，在添加Fe(Ⅲ)的条件下对Cr(Ⅵ)的还原率最高为42%。目前，克雷伯氏菌还原Cr(Ⅵ)的细胞定位未见报道。克雷伯氏菌Z3是1株从矿渣堆放区土壤中分离得到的嗜碱性Cr(Ⅵ)高效还原细菌，其还原Cr(Ⅵ)的最适温度为36 ℃，最适pH值为9.0，适宜条件下Cr(Ⅵ)还原率高达92%[12]。……