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大连近岸海域微生物源示踪技术的应用研究

冯雯雯  
【摘要】:随着人口递增和畜禽养殖业不断发展,非点源污染问题在我国日益突出,严重影响到自然水体质量和水体使用。微生物源示踪(Microbial Source Tracking, MST)技术由于能够识别受污染水体的污染源种类而在世界许多国家得以快速发展。为促进该技术在我国的发展,本研究选择技术方法之一的抗生素抗性分析法(Antibiotic Resistance Analysis, ARA),以大连地区为试验区域,建成陆上潜在污染源(人、狗、及、牛、猪)肠球菌抗生素抗性指纹图谱库,采用源验证、交叉验证和样本验证对图谱库的准确性和可靠性进行了检验,采用实地验证对技术实用性进行检验。结果显示: (1)图谱库在物种源五分类模式下源验证的平均正确归类率(Average Rate of Correct Classification, ARCC)为52.9%,交叉验证ARCC为52.2%,两验证ARCC之差为0.7%(5%);图谱库在“人源VS动物源”二分类模式下源验证和交叉验证ARCC均为69.9%,两验证ARCC之差为0%(5%),图谱库在两种模式下归类菌株的准确性均良好。 (2)图谱库在物种源五分类模式下样本验证ARCC为48.0%,与库内菌株交叉验证ARCC之差为4.2%(5%);图谱库在“人源VS动物源”二分类模式下样本验证ARCC为68.8%,与交叉验证ARCC之差为1.1%(5%),图谱库在两种模式下溯源样本的可靠性均良好。 (3)应用本技术溯源星海湾污染源的结果显示该水域粪便污染显著源为人源,其他源不明显;对金州湾溯源结果显示该水域粪便污染显著源为牛源,其次为人源和狗源;图谱库实地溯源结果与预期分析基本一致,证明技术实用性良好。 以上结果说明了,本研究建立的ARA指纹图谱库准确性和可靠性良好,技术实用性较好;本研究证明了将基于抗生素抗性分析法的微生物源示踪技术应用于我国水环境非点源污染源示踪是可行的,该技术有望成为治理我国水环境污染的有效工具。


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