我国磷矿资源储量丰富,居世界第二位,但无序开采和长期的选冶活动导致大量矿山沦为废弃地,给周边环境造成了潜在的重金属污染危害,如铬（Cr）、铅（Pb）、镉（Cd）和砷（As）等。这些重金属离子会随着雨水淋溶流入周边的湖泊和农田等,最终对人类和动植物生命健康带来不可逆转的巨大危害。本研究以磷矿废弃地铬（Cr（Ⅵ））污染为研究对象,利用微生物和植物联合的生物修复技术为研究手段,从以下四个方面开展研究,以期为阐明磷矿废弃地Cr（Ⅵ）污染的生物修复机理以及最终实现磷矿废弃地Cr（Ⅵ）污染的有效修复提供一定的理论基础和技术支撑。（1）土著溶磷除Cr（Ⅵ）微生物的分离筛选从湖北宜昌磷矿废弃地土壤中分离筛选得到一株具有较强溶磷除Cr（Ⅵ）能力的菌株,经细胞形态、生理生化和16S r RNA序列分析,该菌株鉴定为巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）,并将其命名为PMW-03。（2）分离菌株的溶磷及除Cr（Ⅵ）能力研究对菌株PMW-03的溶磷及除Cr（Ⅵ）能力进行了研究,结果显示菌株PMW-03溶磷量最高可达320 mg/L,同时培养液的p H也降为最低4.54,对Cr（Ⅵ）的去除率高达94.8%。接着研究了菌株PMW-03在不同初始p H和Cr（Ⅵ）浓度下的溶磷除Cr（Ⅵ）能力,结果显示在初始p H为4时菌株的溶磷量和Cr（Ⅵ）去除率最高,分别达到501 mg/L和100%,这说明菌株PMW-03更适于在较为酸性的环境中生存。不同初始Cr（Ⅵ）浓度的溶磷实验结果表明,当初始Cr（Ⅵ）浓度为60 mg/L时,此时可溶磷含量达到峰值308 mg/L,是相同条件下初始Cr（Ⅵ）浓度为100 mg/L时的7.69倍。这说明菌株PMW-03的溶磷以及对Cr（Ⅵ）的去除能力良好,具有修复磷矿废弃地土壤Cr（Ⅵ）污染的潜力。（3）分离菌株对磷矿废弃地Cr（Ⅵ）污染的修复机理研究对菌株PMW-03的细胞内铬酸还原酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性进行了检测,发现当初始Cr（Ⅵ）浓度为60 mg/L时这三种酶的活性分别达到40.1、145和154U/min/gm,表明菌株PMW-03对Cr（Ⅵ）进行了生物还原。磷矿废弃地土壤Cr（Ⅵ）污染的微生物修复实验发现与不接种菌株PMW-03的处理相比,接种了菌株PMW-03的含有50 mg/kg和100 mg/kg Cr（Ⅵ）污染的磷矿废弃地土壤中,可溶磷含量最高分别为54.9 mg/kg和69.1 mg/kg,Cr（Ⅵ）的去除率分别为66.7%和71.9%,表明菌株PMW-03对磷矿废弃地土壤Cr（Ⅵ）污染修复的巨大潜力。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X-射线衍射（XRD）分析结果表明,菌株PMW-03细胞表面的官能团对Cr（Ⅵ）有直接吸附作用,在菌株PMW-03的作用下,土壤中的磷与Cr（Ⅵ）结合形成难溶性沉淀,达到固定Cr（Ⅵ）的目的。宏基因组测序分析结果表明,土壤中的微生物群落结构发生了一定程度的改变,与金属转运、能量代谢等有关的功能参与到微生物对Cr（Ⅵ）的代谢中来,微生物通过上调Cr（Ⅵ）抗性基因Yie F、Chr R、Chr A、nit R、Chr T和sdh A的表达来抵抗Cr（Ⅵ）的胁迫。（4）分离菌株-凤尾蕨联合修复磷矿废弃地Cr（Ⅵ）污染的机理研究对菌株PMW-03的吲哚乙酸（IAA）和铁载体分泌能力进行了检测,结果发现菌株PMW-03能有效分泌这两种物质,表明它具有促进植物生长的前提条件。通过盆栽实验研究了菌株PMW-03和凤尾蕨联合修复磷矿废弃地土壤Cr（Ⅵ）污染的能力,结果表明与未接种菌株PMW-03的凤尾蕨处理组相比,接种了菌株PMW-03的凤尾蕨表现出更高的生物量,根长、茎长以及叶片叶绿素含量也在一定程度上增加。通过检测修复后凤尾蕨根际土壤p H、可溶磷含量、有效Cr（Ⅵ）含量以及凤尾蕨对磷和Cr（Ⅵ）的吸收,发现菌株PMW-03能够有效增加土壤中可溶磷含量,降低有效Cr（Ⅵ）浓度,并且有利于凤尾蕨对磷和Cr（Ⅵ）的吸收。根际土壤的宏基因组分析表明凤尾蕨根系分泌物可能引起了根际微生物群落结构的变化,这些微生物通过激发金属转运、能量代谢以及氨基酸转运等多种功能以及上调Cr（Ⅵ）抗性相关基因FTH1、FTL、HAP90A、glg P、htp G、gln A和GLUD1＿2的表达共同抵抗Cr（Ⅵ）的胁迫。综上证明菌株PMW-03与凤尾蕨联合体系对磷矿废弃地土壤Cr（Ⅵ）污染修复的有效性和可行性。