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《南昌大学》 2017年
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天津海河流域抗生素抗性基因分布特征及与指示微生物的关系

杨继平  
【摘要】:目的:研究海河流域抗生素抗性基因(ARGs)的时间、空间分布规律及与指示微生物的相关性。海河流域污染位于七大水系之首,抗生素抗性基因污染产生的潜在生态风险日益引发广泛关注。方法:选取天津海河流域7个采样点连续采集水样12个月,采用荧光定量PCR方法对氨基糖苷类(aph(2’’)-Id、aadA、aac(6’)-Ib)、喹诺酮类(qnr A、gyrA)、β-内酰胺类(blaTEM、ampC、blaNDM-1)磺胺类(sul1、sul2、sul3)氯霉素类(catA、clmA)、大环内酯类(ermA、ermB)、四环素类(tetA、tetB、tetC、tetM、tetQ)、异烟肼(katG)、利福平(rpoB)、甲氧苄胺嘧啶(dfr A1)、万古霉素类(vanA)9类24种ARGs进行定量检测;同时检测了指示微生物(耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌)菌落数;并分析了ARGs在时间、空间上的分布规律及与指示微生物的相关性。结果:(1)本研究通过荧光定量PCR检测发现,24种ARGs在海河流域均可检出,sul1为优势抗性基因,总平均丰度达到6.35×10~9 copies/m L。经统计学分析可知,在时间上blaNDM-1的平均相对丰度在夏季大于春、秋季;aph(2’’)-Id、qnrA的平均相对丰度在冬季大于夏季。在空间上tetQ的平均相对丰度在下游农业、化工区显著大于上游城区;其余基因在时间和空间分布上均未呈现显著性差异。(2)2项指示菌检测结果显示,耐热大肠菌群检出率为97.56%,大肠埃希氏菌的检出率为95.12%。耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌在不同区域差异显著,均呈现下游浓度高于中、上游的特点。耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌在不同季节也差异显著,夏、秋季浓度高于冬、春季。(3)相关性分析显示ermB、aac(6’)-Ib、clmA、aadA、sul3、tetB、tetC、tetM、tetQ、katG、rpoB 11种ARGs与耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌均有显著相关性,其他ARGs未见相关性。指示菌在抗性基因的扩散及时间、空间分布过程中起着至关重要的作用。结论:海河流域水环境已经受到ARGs污染,且部分ARGs和指示菌具有一定的相关性。本研究将提高人们对ARGs的生态风险认识,同时为ARGs污染防治提供参考依据和数据支持。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X52;X172

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