收藏本站
《中国科学院武汉植物园》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三峡库区水体、土壤和沉积物中抗生素与抗生素抗性基因的污染特征

徐晨  
【摘要】:近年来,由于抗生素的大量使用造成环境中抗生素和抗生素抗性基因(ARGs)污染日益严重。本研究以三峡库区水体,土壤和沉积物为研究对象,采用高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR仪(qPCR)分别对三种介质中 13 种抗生素(OTC,TC,CTC,STZ,SDZ,ST,SMZ,TMP,ENR,OFL,NOR,DXC,CIP),15种抗性基因(3种sul:s仰l1,sul2,sul3;8种tet:tetA,tetB,tetC,tetM,tet0,tetQ,tetW,tetG;4 种 qnr:qnrA,qnrB,qnrD,qnrS)及 1 种整合子基因(intI1)进行了检测,并分析不同介质中抗生素和抗性基因的污染水平,分布特征和可能的环境影响因素。13 种抗生素中,有 10种抗生素(OTC,TC,CTC,STZ,SDZ,ST,SMZ,TMP,ENR,OFL)在三峡库区水体、土壤和沉积物中检出率为100%;NOR和DXC在水体中未检出,在土壤和沉积物中检出率均低于50%;CIP在三种介质中均未检出。水体中检出浓度最高的抗生素为TPM(119.1 ng/L),土壤为ENR(43.2 ng/g),沉积物为,ENR(42.6ng/g)。水体中质量浓度最高的抗生素为SDZ(27.7ng/L-359.2ng/L),土壤为 ENR(1.7ng/g-154.1ng/g),沉积物为 ST(10.8ng/g-121.3ng/g)。相关性分析表明水体和沉积物的四环素总浓度之间呈显著负相关关系,水体和土壤中SDZ与ST浓度之间呈极显著相关关系,表明这些抗生素在不同介质中存在动态交换与分配平衡。水样中的STZ与TOC和pH之间均呈显著相关关系,表明TOC和pH可能是影响三峡库区水体STZ分布的重要环境因子。PCR定性检测结果显示水体,土壤和沉积物中sul1,sul2,tetA,tetB,tetM,tetQ,tetG和int1检出率为100%,tetW未检出。三种介质sul中,sul1和sul2比sul3有更高的检出率;tet中,外排泵基因(tetA,tetB,tetC,tetG)比核酸保护蛋白基因(tetM,tetO,tetQ,tetW)检出率更高。所有目的基因中sul1的平均浓度最高,在水体,土壤和沉积物中分别为2Z2×10-1copies/16S-rRNA,1.1×10-1copies/16S-rRNA,6.4×10-2copies/16S-rRNA,为三峡库区的优势抗性基因。5种tet(tetA,tetB,tetG,tetQ,tetM)中,在水体中浓度分布由大到小依次为tetAtetCtetGtetQtetBtetM,其中tetA平均浓度为1.0×10-2copies/16S-rRNA,。土壤和底泥中,tetB为优势四环素类基因,平均浓度分别为 1.1×10-2copies/16S-rRNA 和 3.3×10-3copies/16S-rRNA。此外,int11 含量水平仅次于sul1,且与多种ARGs显著相关,表明三峡库区受整合子基因污染较为严重,整合子可能促进ARGs的水平基因转移。不同抗性基因在各采样点所占比例的差异可能与该区域用药特征和种类有关。相关性分析表明,介质之间仅有tetM在土壤和沉积物极显著相关,介质内部四环素排出泵基因与核糖体保护基因存在显著相关性。抗生素和抗性基因在靠近医院,养殖厂与污水处理厂的位置浓度较高,表明这些区域可能是抗生素和抗性基因的重要储蓄库。RDA分析揭示水样,土样及沉积物抗生素与ARGs的关系,主成分RDA1和RDA2的累计贡献率分别达到80.96%,74.29%和85.37%,且每种介质的采样点均被聚为3类,表明这些地区具有相似的污染特征。部分抗生素与相应ARGs有显著相关性,说明这些抗生素可能是影响ARGs分布的重要环境因子之一。
【学位授予单位】:中国科学院武汉植物园
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X52;X53

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马红霞,邓旭明,欧阳红生;细菌多重耐药分子机制的研究进展[J];国外医药(抗生素分册);2002年03期
2 赵红梅,金升藻;滥用抗生素对人畜的危害及对策研究[J];国外医药(抗生素分册);2003年04期
3 邹世春;朱春敬;贺竹梅;栾天罡;徐维海;张干;;北江河水中抗生素抗性基因污染初步研究[J];生态毒理学报;2009年05期
4 高盼盼;罗义;周启星;毛大庆;;水产养殖环境中抗生素抗性基因(ARGs)的研究及进展[J];生态毒理学报;2009年06期
5 李彦文;莫测辉;赵娜;张瑞京;亦如翰;;高效液相色谱法测定水和土壤中磺胺类抗生素[J];分析化学;2008年07期
6 高玉红;孙振钧;孙新胜;郭卫华;;兽药阿苯哒唑对蚯蚓皮肤和肠道超显微结构的影响[J];环境科学学报;2008年12期
7 金彩霞;陈秋颖;刘军军;周庆祥;;两种常用兽药对作物发芽的生态毒性效应[J];环境科学学报;2009年03期
8 冀秀玲;刘芳;沈群辉;刘扬;;养殖场废水中磺胺类和四环素抗生素及其抗性基因的定量检测[J];生态环境学报;2011年05期
9 王丽梅;罗义;毛大庆;周启星;;抗生素抗性基因在环境中的传播扩散及抗性研究方法[J];应用生态学报;2010年04期
10 陈海燕;花日茂;李学德;胡忠立;;不同类型菜地土壤中3种磺胺类抗生素污染特征研究[J];安徽农业科学;2011年23期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李国忠,赵云燕;抗菌药物的有效联用[J];中国生化药物杂志;2004年04期
2 孟甄,金建玲,刘玉庆,高培基;细菌耐药性的诱导与消除[J];中国药理学通报;2003年09期
3 彭少华,金正江,李从荣,顾剑,詹燏;主动外排系统MexAB-OprM分离铜绿假单胞菌的分布和表达[J];中国人兽共患病杂志;2004年10期
4 范柏;喹诺酮类抗菌药的作用机制及细菌耐药性的研究进展[J];国外医药(抗生素分册);2004年01期
5 韩伟;顾鸣;肖云民;郑永捷;;肉鸡养殖场沙门菌与大肠杆菌耐药性的周期监测与研究[J];兽药与饲料添加剂;2007年01期
6 李晓平,邵宏;抗生素滥用现象剖析与建议[J];医学与哲学;2005年12期
7 王旭贞;;细菌耐药机制及其控制对策[J];养殖与饲料;2007年07期
8 倪柏锋;徐辉;顾小根;陈伟杰;赵灵燕;吴赟竑;周彩琴;黄怡君;;2002-2006年从败血动物分离细菌的耐药性变迁[J];中国人兽共患病学报;2007年10期
9 钱俊斌;钱聪;葛朝荣;杨军;;杭州市自然水体中细菌耐药性分析[J];浙江预防医学;2006年03期
10 王丽平;顾国平;章明奎;;抗生素残留对农产品安全与生态环境的影响[J];安徽农学通报;2007年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭永灿,王振中,张友梅,赖勤,颜亨梅,夏卫生,邓继福;重金属对蚯蚓的毒性毒理研究[J];应用与环境生物学报;1996年02期
2 贾蓓,钱元恕;细菌主动外排系统研究进展[J];国外医药(抗生素分册);1999年03期
3 邵萍,卞英华,陈佩惠,王民;阿苯哒唑对体外培养猪囊虫头节作用的透射电镜观察Ⅰ[J];寄生虫与医学昆虫学报;1996年03期
4 肖亿群,陆雅君,邱江平;白颈环毛蚓皮肤的超微结构[J];上海师范大学学报(自然科学版);2002年02期
5 宋玉芳,许华夏,任丽萍,龚平,周启星;重金属对土壤中萝卜种子发芽与根伸长抑制的生态毒性[J];生态学杂志;2001年03期
6 宋玉芳,周启星,许华夏,任丽萍,龚 平;重金属对土壤中小麦种子发芽与根伸长抑制的生态毒性[J];应用生态学报;2002年04期
7 宋玉芳,许华夏,任丽萍,龚平,周启星,孙铁珩;重金属对西红柿种子发芽与根伸长的抑制效应[J];中国环境科学;2001年05期
8 赵冠宏,许炽标;阿苯哒唑在猪囊尾蚴病患者体内吸收和排泄的初步研究[J];中国航天医药杂志;2002年03期
9 朱力军;动物大肠杆菌耐药性的变化趋势[J];中国兽药杂志;2001年02期
10 陈志宇,苏继影,栾冬梅;畜禽粪便堆肥技术研究进展[J];当代畜牧;2004年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董伟;;滥用抗生素:威胁人类安全[J];中国减灾;2009年02期
2 吴青峰;洪汉烈;;环境中抗生素污染物的研究进展[J];安全与环境工程;2010年02期
3 曾庆平;;突破抗生素滥用的误区[J];生命与灾害;2011年02期
4 高立红;史亚利;厉文辉;刘杰民;蔡亚岐;;抗生素环境行为及其环境效应研究进展[J];环境化学;2013年09期
5 唐秀能;;请勿滥用抗生素[J];家庭科技;2012年04期
6 ;药企公关无效 抗生素“限制令”9月颁布[J];中国招标;2011年35期
7 景延;;谁是医药市场暴利之最?[J];中国乡镇企业;2005年09期
8 夏志军;;抗生素强制性限用新规将出台企业扩建高烧不退[J];现代养生;2011年06期
9 钟振华;;抗生素企业的三大责任[J];中国处方药;2009年02期
10 王晓阁;;土壤与水体环境中典型抗生素的研究进展[J];中山大学研究生学刊(自然科学.医学版);2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖永红;;抗生素滥用医学与社会后果[A];抗生素质量与安全论坛论文集[C];2008年
2 周书敏;刘纬;;浅析抗生素应用中的几个误区[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年
3 李国平;王全溪;;为保证人畜健康 切勿滥用抗生素[A];第四届第九次全国学术研讨会暨饲料和动物源食品安全战略论坛论文集(上册)[C];2008年
4 王爱霞;;抗生素的临床合理应用[A];北京市《抗菌药物临床应用指导原则》师资培训班教材[C];2005年
5 徐啸晨;徐啸晨;;我院儿科门诊抗生素应用情况的抽样调查及分析[A];第二十届全国儿科药学学术会议暨首届全国儿科中青年药师论文报告会论文集[C];2009年
6 史颖;;抗生素的滥用分析[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年
7 史颖;;抗生素的滥用分析[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
8 周筱青;朱士俊;;医院的抗生素应用政策 制定、实施和成效[A];中华医院管理学会医院感染管理专业委员会第九届医院感染管理学术年会论文汇编[C];2002年
9 邢红霞;;抗生素使用管理的几点思考[A];中华医院管理学会医院感染管理专业委员会第九届医院感染管理学术年会论文汇编[C];2002年
10 辛海莉;;抗生素的不合理应用分析及对策的探讨[A];中华医院管理学会第十届全国医院感染管理学术年会论文汇编[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 早报特约评论员 张田勘;治滥用抗生素,干预一下好,但不够[N];东方早报;2007年
2 朱薇;滥用抗生素,可能使国人集体“耐药”[N];新华每日电讯;2007年
3 本报深度报道组记者 倪秀萍;明天,我们还有抗生素可用吗?[N];南京日报;2010年
4 首席记者 杨帆 记者 李珩;警惕 抗生素入侵食品[N];重庆日报;2011年
5 吴帅;用正确的方式反抗生素滥用[N];医药经济报;2011年
6 海报集团全媒体中心特派记者 胡续发;史贻云委员建议:重点治理抗生素滥用[N];海南日报;2013年
7 叶贤圣 山东省食品药品监督管理局;抗生素滥用需“复方”根治[N];医药经济报;2014年
8 严国进 江苏省东台市疾病预防控制中心;别让农村成抗生素滥用“重灾区”[N];中国中医药报;2014年
9 彭卓;抗生素滥用拖垮农村病号[N];新农村商报;2014年
10 实习记者 刘欢 通讯员 侯晓菊;医院儿科滥用抗生素最严重[N];北京日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李英杰;河口水中溶解性物质对磺胺类抗生素光降解行为的影响[D];大连理工大学;2016年
2 刘鹏霄;城市污水处理厂中痕量抗生素的归趋及其减排技术研究[D];大连理工大学;2014年
3 刘崇海;抗生素诱导肠道菌群失调与肺部免疫状态的关系[D];重庆医科大学;2007年
4 吴维;天津市供水系统中抗生素检测与控制方法的研究[D];天津大学;2012年
5 刘湛军;亚抑菌浓度抗生素对紫色杆菌群体感应系统的调控研究[D];中国海洋大学;2013年
6 尹国宇;河口近岸氮素的削减途径及抗生素的影响机理研究[D];华东师范大学;2015年
7 王培;ClO_2消毒过程中抗生素及亚硝基二甲胺的行为研究[D];上海交通大学;2011年
8 唐松林;单分散聚合物SPE微球的合成及其在抗生素等新兴有机污染物检测中的应用[D];南京大学;2014年
9 叶赛;水环境抗生素分析及全国沿岸陆源排海浓度分布研究[D];大连海事大学;2008年
10 王娜;环境中磺胺类抗生素及其抗性基因的污染特征及风险研究[D];南京大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 樊亭亭;我国抗生素滥用规制研究[D];南京中医药大学;2012年
2 吕宏婷;微孔介孔MIL-101的制备及吸附抗生素性能研究[D];昆明理工大学;2015年
3 纪营雪;电厂飞灰对水体中典型抗生素的吸附特性研究[D];南京师范大学;2015年
4 安情情;磺胺类抗生素与群体感应抑制剂对费氏弧菌的联合毒性及机制初探[D];上海海洋大学;2015年
5 杜雪;南昌市四种典型地表水体抗生素污染特征与生态风险评估[D];南昌大学;2015年
6 胡慧;降钙素原动态变化指导长期昏迷气管切开痰培养阳性患者抗生素治疗方案[D];复旦大学;2014年
7 张雁翼;儿童幽门螺杆菌抗生素耐药相关基因的研究[D];浙江大学;2015年
8 谭新;中法三家医院新生儿科对晚发型脓毒症的不合理抗生素应用初步调查[D];重庆医科大学;2015年
9 王子龙;中药代替抗生素对肉鸡生产性能和品质影响[D];河北工程大学;2015年
10 祁彦洁;水中抗生素的检测方法与非生物衰减行为研究[D];中国地质大学(北京);2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026