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水产养殖环境中磺胺类药物的残留分析及其耐药菌株研究

2015-12-07张骞月周建忠赵婉婉吴伟

生态环境学报 2015年8期
关键词:磺胺类二甲基沉积物

张骞月,周建忠,,赵婉婉,吴伟,

1. 南京农业大学无锡渔业学院,江苏 无锡 214081;2. 苏州市吴江区水产技术推广站,江苏 苏州 215200;

3. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境与资源重点开放实验室,江苏 无锡 214081

水产养殖环境中磺胺类药物的残留分析及其耐药菌株研究

张骞月1,周建忠1,2,赵婉婉1,吴伟1,3

1. 南京农业大学无锡渔业学院,江苏 无锡 214081;2. 苏州市吴江区水产技术推广站,江苏 苏州 215200;

3. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境与资源重点开放实验室,江苏 无锡 214081

对2014年整个养殖周期中南美白对虾养殖池塘的水样和沉积物进行采集,分析其中磺胺类药物的残留及其耐药细菌的变化,探讨其存在和分布与时间、空间及水产养殖活动的相关性,在此基础上对耐药细菌进行分离、鉴定并研究其生长性能。研究结果显示,在整个养殖季节中,池塘水体中磺胺类的变化呈低-高-低的变化趋势,养殖前、中、后期水体中磺胺类药物的平均浓度为0.437、1.691和0.503 ng·mL-1;而沉积物中的磺胺类药物的含量是逐渐递增的,养殖前、中、后期的平均含量为2.110、4.059和6.090 ng·g-1。池塘水体的可培养细菌数量在5.50×104~1.20×105CFU·mL-1间,呈先升后降的趋势,沉积物中的可培养细菌数量在9.83×105~1.86×106CFU·g-1间,呈不断上升的趋势,且沉积物中的可培养细菌数量较同期水体中高 10~100倍。在相同浓度的磺胺二甲基嘧啶作用下,沉积物中的耐药细菌数量显著高于同期水体中的耐药细菌数量,高10~100倍。从养殖池塘沉积物和水体中分离到2株磺胺类药物的耐药菌株NHA1401和NHA1402,经细菌生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,NHA1401和 NHA1402同属奇异变形杆菌属(Proteus mirabilis)。磺胺类药物浓度越大,其对菌株NHA1401和NHA1402的生长压力越大,NHA1401菌株对磺胺类药物的耐受性要强于NHA1402。研究表明,养殖池塘环境中的磺胺类药物与养殖过程有关,沉积物是养殖环境中耐药细菌的主要存在场所。为保护环境和水产品质量,必须对抗生素的使用严加管控。

水产养殖;水体;沉积物;磺胺类药物;耐药细菌;16S rDNA

近年来,抗生素因其有效防治水产动物的细菌性疾病、促进生长的功效而被广泛应用于水产养殖业中,对水产业的发展起到了一定的推动作用(Cromwell,2002;Gaskins et al.,2002)。然而,随着抗生素的过度使用,由抗生素引发的水环境污染问题日益受到社会各界的高度关注。研究表明,摄入到养殖动物体内的抗生素大约会有 80%以上以母体化合物的形式排放到周围的环境中,可诱导水生生物体内和环境介质中产生耐药菌株(高盼盼等,2009)772。目前,在我国地表水中已检测出68种抗生素(王丹等,2014)743;有超过 16种抗生素在世界各水体及沉积物中被高频次、高含量地检出(Kümmerer,2003;Ternes et al.,2004),从而使环境中的微生物产生了选择性压力,在微生物体内诱导产生抗生素抗性基因(ARGs)。一旦ARGs在环境介质中传播和迁移,将导致抗生素的失效,产生严重的生态风险。

在我国地表水中所检测出的抗生素中,磺胺类的比例高达33%,位列第一(王丹等,2014)744。磺胺类属最早使用的人工合成抗菌药,抗菌谱广,疗效稳定,对大多数由革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌引起的疾病均具有较好的防治效果,对某些放线菌、衣原体和原生动物也有一定的抑制作用。磺胺类药物因与对氨苯甲酸(PABA)结构相似,可通过与PABA竞争二氢叶酸合成酶,使二氢叶酸不能合成叶酸而抑制细菌的生长和繁殖。磺胺类在水产养殖中对烂鳃病、疖疮、细菌性竖鳞病、弧菌病、肠炎、赤鳍病、鞭毛虫病的防治效果良好,使用较为普遍(巢磊,2002)。目前,在不同的环境介质中,已经发现 4种磺胺类抗性基因的存在(Thompson et al.,2007)。因此以磺胺类药物为目标,研究其耐药细菌的特征具有重要的意义。

本文研究了南美白对虾养殖池塘中磺胺类药物的残留动态及相应的耐药菌分布,筛选得到2株对磺胺二甲基嘧啶具有较强耐药性的菌株,在生理生化分析的基础上结合16S rDNA等分子生物学手段进行了鉴定,并研究了其生长特性,以期为后续的抗性基因的研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

所用试剂为:磺胺类药物ELISA试剂盒,北京勤邦生物技术有限公司产品;磺胺二甲基嘧啶,BR,99%,Sigma-Aldrich产品;盐酸、氢氧化钠、乙腈、乙酸乙酯、正已烷、无水乙醇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠均为分析纯(A.R),以及牛肉膏、酵母膏、蛋白胨、琼脂粉等,国药集团化学试剂公司产品;SK8255(细菌)DNA提取试剂盒,生工(上海)生物工程有限公司产品;微量生化管细菌鉴定系统,杭州天和微生物试剂有限公司产品。

所用仪器为:Elx 808酶标仪(美国Bio Tek公司),Elx 50洗板机(美国Bio Tek公司),MIR153培养箱(日本SANYO公司),2-16 K低温冷冻离心机(德国SIGMA公司),AL104电子天平(瑞士METTLER公司)、Autoclave SS-325全自动高压蒸汽灭菌锅(日本TOMY公司)、XW-80A涡旋混合器(上海宏冉仪器),BIOER 746102基因扩增仪(杭州博日科技公司),ZHJH-124垂直流超净工作台(上海智诚分析仪器公司)、SHR-080恒温生化培养箱(常州华冠仪器制造有限公司)、QHZ-98B全温度光照震荡培养箱(上海皓庄仪器)、UV-1200紫外-可见分光光度计(上海析谱仪器有限公司)、氮吹仪(上海皓庄仪器)。

1.2 试验方法

1.2.1 水产养殖池塘中磺胺类药物的分析与检测

样品采集于 2014年江苏某南美白对虾养殖场的养殖池塘。选择3个面积均为0.67 hm2的池塘(养殖与管理情况一致),分别在养殖前期(4月下旬)、养殖中期(6月下旬)和养殖后期(9月中旬)采集水样和沉积物样品,分析水体和沉积物中磺胺类药物的含量变化。用采水器在每个池塘的四周采集水面下0.5 m处的水样1 L,混合后装入无菌样品瓶中;同样用采泥器采集池塘沉积物,装入无菌样品袋。水样和沉积物样品冷藏于4 ℃之下,48 h内分析完毕。

采用 ELISA试剂盒测定水产养殖池塘中水体和沉积物中磺胺类药物的含量,磺胺类药物的单位为ng·mL-1(或ng·g-1),最低检出限为0.5 ng·mL-1(或ng·g-1)。测试方法为96微孔板比色法,酶标仪波长为450 nm/630 nm双波长(操作按试剂盒说明书进行)试验结果使用 SPSS软件进行差异显著性分析,P<0.05表明差异显著,P<0.01表明差异极显著。

1.2.2 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的分布与变化

无菌条件下吸取上述所采集的水样(先振荡均匀)1 mL于9 mL无菌水中,得到10-1的稀释度,并依次获得10-2、10-3的稀释度。分别从10-2和10-32个不同的稀释度中取0.1 mL,加入含磺胺二甲基嘧啶0、50、500和1000 μg·mL-1的营养肉汤琼脂平板中,每个做3个平行,放入30 ℃的恒温培养箱中培养3 d,计数平板上的菌落数。

同样,无菌条件下取养殖池塘的沉积物 1 g,置于9 mL无菌水中,涡旋混匀后得到10-1的稀释度,并依次获得 10-3、10-4的稀释度。分别从 10-3和10-4稀释度溶液中取0.1 mL,加入含磺胺二甲基嘧啶0、50、500和1000 μg·mL-1的营养肉汤琼脂平板中,每个做3个平行,放入30 ℃的恒温培养箱中培养3 d,计数平板上的菌落数。

试验结果以耐药菌株的出现率来表示,耐药菌株的出现率(%):含磺胺二甲基嘧啶平板上的菌落数/不含磺胺二甲基嘧啶平板上的菌落数的比值×100%。

营养肉汤琼脂培养基为:蛋白胨10 g,牛肉膏3 g,NaCL 5 g,琼脂20 g,蒸馏水1 L,pH 7.0,121 ℃灭菌20 min。含磺胺二甲基嘧啶的营养肉汤琼脂只需在上述已灭菌好的培养基中加入经过滤除菌的不同浓度磺胺二甲基嘧啶溶液即可。

1.2.3 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的分离与鉴定

无菌下用接种环将上述所得的10-1的水样或沉积物的稀释液在含磺胺二甲基嘧啶50、500和1000 μg·mL-1的营养肉汤琼脂平板上划线分离,于30 ℃的恒温培养箱中培养48 h,观察平板上的菌落情况。将能在2个浓度下生长的菌落接入含磺胺二甲基嘧啶500 μg·mL-1的液体营养肉汤培养液,30 ℃的恒温振荡培养48 h。为了进一步确定所筛菌株的种属,采用细菌生化鉴定管对所筛菌株的生化特性进行分析,并结合16S rDNA的方法进行菌株鉴定。按SK8255(细菌)试剂盒的操作程序提取菌株的DNA,使用细菌通用引物 7f(序列 5'→3' CAGAGTTTGATCCTGGCT)和1540R(序列5'→3' AGGAGGTGATCCAGCCGCA)扩增其片段,对扩增产物进行电泳观察(1%琼脂糖电泳,150 V、100 mA,20 min),扩增产物由生工(上海)生物工程有限公司进行测序。将所得基因序列经BLAST程序与GenBank核酸数据库进行比对分析,最后采用MEGA5.1软件进行同源性比对分析并建立系统发育树(王琼等,2014)。PCR的反应体系(25 μL)为:10×buffer(含Mg2+)2.5 μL,2.5 mM dNTP 1.0 μL,正反引物(10 μM)各0.5 μL,DNA模板0.5 μL,Taq DNA聚合酶(5 U·μL)0.2 μL,无菌水19.8 μL。反应程序为:94 ℃ 4 min预变性;94 ℃ 45 sec,55 ℃ 45 sec,72 ℃ 1 min,循环30次;72 ℃ 10 min修复延伸;4 ℃终止反应。

1.2.4 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的生长特性

将上述所筛得的耐药菌株接入灭菌的含磺胺二甲基嘧啶0、50、500和1000 μg·mL-1的液体营养肉汤培养基中,于30 ℃的恒温振荡连续培养96 h。从试验开始每隔24 h取样分析菌液的OD600,了解耐药菌株的生长情况。

2 结果与讨论

2.1 水产养殖池塘中磺胺类药物的分布和变化

2014年某南美白对虾养殖池塘养殖前、中、后期的水样和沉积物中磺胺类药物的含量变化结果见表1。

表1 水产养殖池塘水体及沉积物中磺胺类药物的含量Table 1 The residual contents of sulfonamides in water and sediments in the aquaculture ponds

由表1可见,养殖前期水体中磺胺类药物的含量在ND.~1.312 ng·mL-1间,均值为0.437 ng·mL-1,3个池塘中2个未检出;随着养殖的推进,养殖中期水体中磺胺类药物的含量在0.785~3.156 ng·mL-1间,均值为1.691 ng·mL-1,与养殖前期差异显著(P=0.019,<0.05);养殖后期水体中磺胺类药物的含量在ND.~1.510 ng·mL-1间,均值为0.503 ng·mL-1,3个池塘中同样有2个未检出,与养殖中期差异显著(P=0.030,<0.05),但与养殖前期无显著性差异(P=0.982,>0.05)。在整个养殖季节中,池塘水体中磺胺类的变化呈低-高-低的变化趋势,而池塘沉积物中的磺胺类药物的含量是逐渐递增的,由养殖前期的 2.110 ng·g-1,提高至养殖后期的 6.090 ng·g-1,差异性显著(P=0.002,<0.01)。上述结果表明,养殖池塘环境中的磺胺类药物与养殖过程有关。养殖前期气温较低,投饵料少,水质相对较好,病害发生率低,没有使用药物,故3个池塘水样中2个未检出。另一个检出的含量也较低,可能是沉积物中的残留溶出等因素造成。而养殖中期气温高,生物生长快,投饵量大,病原生物活跃,故使用了防控疾病的药物,水体中磺胺类的含量显著上升。养殖后期因气温下降和养殖生物逐渐出池,药物使用减少直至不使用,故水样中含量又显著下降。磺胺类药物不易在水体中累积,更易在沉积物中积聚。曾有研究表明,磺胺类药物进入水环境后主要被沉积物吸附,沉积物中的有机质有助于其吸附。而其在水体中的降解主要是通过水解和光降解等非生物降解,湖水中磺胺类的半衰期达115 d(金彩霞等,2011)。因本研究中所采水样为水面下0.5 m处,属透光率较好的水层,光降解条件好,可能是磺胺类不易累积的原因之一。至于磺胺类在养殖池塘不同深度水层的分布则有待于进一步深入研究。

磺胺类药物目前在水产养殖上是可以使用的,考虑到其在水体和沉积物中的分布和累积,在养殖生产中应严格控制使用剂量和使用频次,并经常使用氧化性底改修复池塘底质,加速其降解,减少其在沉积物中的残留。

2.2 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的分布与变化

2014年某南美白对虾养殖池塘养殖前、中、后期水样和沉积物中磺胺类耐药菌的数量变化结果见表2。

表2 水产养殖池塘水体及沉积物中磺胺类耐药细菌的数量Table 2 Viable count of sulfonamide resistant bacteria in water and sediments in the aquaculture ponds

由表2可见,养殖过程中水体的可培养细菌数量在5.50×104~1.20×105CFU·mL-1间,呈先升后降的趋势,但养殖中后期显著高于养殖初期;沉积物中的可培养细菌数量在9.83×105~1.86×106CFU·g-1间,呈不断上升的趋势。沉积物中的可培养细菌数量较同期水体中高 10~100倍。水体中细菌数量的变动与水温和养殖生物的代谢有关,而沉积物中的细菌数量除了上述因素影响外,还与有机质等的不断累积有关。在相同浓度的磺胺二甲基嘧啶作用下,沉积物中的耐药细菌数量显著高于同期水体中的耐药细菌数量,高10~100倍。在1000 μg·mL-1高浓度的磺胺二甲基嘧啶中,整个养殖过程的水样中都没有耐药细菌的存在,而养殖中后期的沉积物中有 1.10%和 2.92%的耐药细菌的出现;在 500 μg·mL-1浓度的磺胺二甲基嘧啶中,养殖前期水样中没有出现耐药细菌,养殖中后期耐药细菌的出现率为0.38%和1.13%,而同期沉积物中均出现耐药细菌,分别为0.88%、5.80%和6.81%;在50 μg·mL-1浓度的磺胺二甲基嘧啶中,养殖前中后期水样中耐药细菌的出现率分别为1.13%、2.48%和4.86%,同期沉积物中耐药细菌的出现率分别为 14.22%、22.50%和29.57%。由此可以认为,养殖池塘的沉积物是养殖环境中耐药细菌的主要存在场所,这与水产养殖中抗生素的使用方式有一定的关系。在水产养殖业中,抗生素一方面直接泼洒于水体中,另一方面可通过添加于饲料中使用。直接泼洒的抗生素可通过吸附、沉降等方式进入沉积物,而未被消化利用的饲料等则直接进入了沉积物。这与其它一些研究者的研究报道是相吻合的(高盼盼等,2009)772。

2.3 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的分离与鉴定

分离自沉积物样品的耐药菌株为NHA1401,其在含磺胺二甲基嘧啶50、500和1000 μg·mL-1的营养肉汤琼脂平板上均能生长,而分离自水样的耐药菌株为NHA1402,其在含磺胺二甲基嘧啶50和500 μg·mL-1的营养肉汤琼脂平板上能生长。这2株菌在营养琼脂平板上的菌落均为无色半透明状,呈扁平生长,表面光滑。

将上述菌株培养后用 SK8255(细菌)试剂盒提取DNA。以耐药菌株的基因组DNA为模板,利用引物7f(序列5'→3' CAGAGTTTGATCCTGGCT)和1540R(序列5'→3'AGGAGGTGATCCAGCCG CA)对耐药菌株16S rDNA片断进行PCR扩增,结果如图1。

图1 耐药菌株NHA1401和NHA1402的16S rDNA PCR扩增产物电泳图Fig. 1 PCR amplification of NHA1401 and NHA1402 16S rDNA

图中右侧为耐药菌株 NHA1401和 NHA1402的16S rDNA的扩增片断,左侧为Marker作为对比。从凝胶成像图的结果可以看出,PCR反应得到的扩增产物片断长度约为1400 bp左右,符合16S rDNA的片断1500 bp左右,NHA1401和NHA1402为同一种类细菌。

耐药菌株 NHA1401(或 NHA1402)的 16S rDNA序列分析发育树如图2所示。该菌株与多株奇异变形杆菌的核苷酸同源性较高。

为更好地对菌株进行鉴别,利用生理生化反应管对菌株NHA1401和NHA1402进行生理生化特性分析,所测得菌株的生理生化特征见表3。

由表3可知,菌株NHA1401和NHA1402的尿素酶、过氧化氢酶反应为阳性,不液化明胶,可以利用葡萄糖、半乳糖为碳源,可利用葡萄糖铵和苯丙氨酸,还原硝酸。这些生理生化特征与《伯杰细菌鉴定手册》等一些专著和报告对奇异变形杆菌的描述基本吻合(布坎南等,1994;卢雪明等,2010;李欣南等,2011;陈伟峰等,2012)。上述生理生化反应结合 16S rDNA序列分析,NHA1401和NHA1402耐药菌株均属于奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)。

2.4 水产养殖池塘中磺胺类耐药菌株的生长特性

将所筛得的耐药菌株 NHA1401和 NHA1402接入灭菌的含磺胺二甲基嘧啶0、50、500和1000μg·mL-1的液体营养肉汤培养基中,于30 ℃的恒温振荡连续培养96 h。从试验开始每隔24 h取样分析菌液的OD600,菌株生长情况见图3。

图2 耐药细菌的16S rDNA序列分析发育树Fig. 2 Phylogenetic tree construction of sulfonamide resistant bacteria strain based on 16S rDNA sequence analysis

表3 耐药菌株的生理生化特征Table 3 Physiologic and biochemical characteristics of sulfonamide resistant bacteria

由图 3(a)可见,分离自沉积物的耐药细菌NHA1401菌株在含0~1000 μg·mL-1磺胺二甲基嘧啶的液体营养肉汤培养基中均能良好生长,只是生长速率有所不同。当磺胺二甲基嘧啶的浓度为50、500 μg·mL-1时,该菌株的生长速率、生长量略低于不含药物的空白对照组,但差异不显著;而当磺胺二甲基嘧啶的浓度达1000 μg·mL-1时,该菌在48 h内的生长速率和生长量显著受到抑制,24和 48 h的生长抑制率为84.06%和59.91%,但在48~72 h间生长快速,生长速率高于其它组,生长量已接近其它组,抑制率仅为19.02%,至96 h则基本相同,表明该菌株在高浓度药物的压力下有一段时间的适应期,前24 h所受的生长压力较大。由图3(b)可见,分离自水体的耐药细菌NHA1402菌株在含0~500 μg·mL-1磺胺二甲基嘧啶的液体营养肉汤培养基中均能良好生长,生长趋势一致,但随着药物浓度的增加,菌株的生长速率和生长量呈一定程度的下降,且在含1000 μg·mL-1磺胺二甲基嘧啶的液体营养肉汤培养基中无法生长。生长试验表明,虽然NHA1401和NHA1402菌株均都来自养殖池塘,都属奇异变形杆菌,但其对磺胺类药物的耐受能力具有一定的差异,NHA1402菌株显著弱于NHA1401菌株。曾有研究表明,沉积物中磺胺类药物的停留时间和浓度均显著高于水体,其对菌株耐药性的诱导强度较高,导致沉积物耐药菌中抗性基因的表达水平要高于水体中的耐药菌(黄志坚等,2012;Kim et al.,2007;徐冰洁等,2010),具体的机制还有待下一步通过抗性基因的表达研究来加以分析说明。

图3 耐药细菌的生长曲线Fig. 3 The growth curve of sulfonamide resistant bacteria

3 结论

(1)在 2014年某地南美白对虾的整个养殖季节中,池塘水体中磺胺类的变化呈低—高—低的变化趋势,养殖前、中、后期水体中磺胺类药物的平均浓度为0.437、1.691和0.503 ng·mL-1;而沉积物中的磺胺类药物的含量是逐渐递增的,养殖前、中、后期的平均含量为2.110、4.059和6.090 ng·g-1,表明养殖池塘环境中的磺胺类药物与养殖过程有关。

(2)整个养殖过程中池塘水体的可培养细菌数量在5.50×104~1.20×105CFU·mL-1间,呈先升后降的趋势,沉积物中的可培养细菌数量在 9.83×105~1.86×106CFU·g-1间,呈不断上升的趋势,均是养殖中后期显著高于养殖前期,且沉积物中的可培养细菌数量较同期水体中高 10~100倍。在相同浓度的磺胺二甲基嘧啶作用下,沉积物中的耐药细菌数量显著高于同期水体中的耐药细菌数量,高出10~100倍,养殖池塘的沉积物是养殖环境中耐药细菌的主要存在场所。

(3)从养殖池塘沉积物和水体中分离到2株磺胺类药物的耐药菌株NHA1401和NHA1402,经细菌生理生化分析和菌体16S rDNA序列分析,可以判定NHA1401和NHA1402属同一种类,为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)。NHA1401和NHA1402菌株在磺胺二甲基嘧啶胁迫下的生长性能表明,磺胺类药物浓度越大,其对菌株的生长压力越大,NHA1401菌株对磺胺类药物的耐受性强于NHA1402菌株。

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Analysis of Sulfonamides Residues and Isolation of Sulfonamides Resistant Strains in the Aquaculture Environment

ZHANG Qianyue1, ZHOU Jianzhong1,2, ZHAO Wanwan1, WU Wei1,3
1. Wuxi Fishery College, Nanjing Agricultural University, Wuxi 214081, China; 2. Fisheries Technology Extension Station in the Wujiang District of Suzhou, Suzhou 215200, China; 3. Freshwater Fisheries Research Center; Key Laboratory of Inland Fishery Eco-environment and Resource, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuxi 214081, China

Water and sediment samples were collected from a vannamei pond during an entire breeding cycle in 2014. Sulfonamide residues and the variations of resistant bacterial strains were analyzed. The relationships between their existence, spatial and temporal distribution, and aquaculture activities, were investigated. The resistant bacterial strains were isolated, identified and their growth performance studied. The results obtained during the entire breeding season indicated that a low-high-low trend of sulfonamides in pond water, with the average concentrations of the early, middle, late culture in water for sulfonamides were 0.437, 1.691 and 0.503 ng·mL-1respectively. The resultant sediment sulfonamide content observed gradual increment as compared to the registered average concentration for the early, middle and late culture stages with 2.110, 4.059 and 6.090 ng·g-1respectively. Bacteria amounts isolated from water were observed to show an increment reduction trend from 1.20×105to 5.50×104CFU·mL-1, while the sediment bacterial amounts registered a rising trend ranging from 9.83×105to 1.86×106CFU·g-1. The sediment cultured bacteria were 10~100 times higher than the water cultured bacteria during the same growing period. Similarly in unified concentration of sulfamethazine, the amounts of resistant bacteria in the sediments were 10~100 times significantly higher than those in water. Two sulfonamides resistant strains NHA1401 and NHA1402 were identified from the pond sediment and water respectively. The microbial physiological and biochemical test results and our analysis of 16S rDNA sequences, suggested that NHA1401 and NHA1402 belonged to the family Proteus mirabilis. Increment of the sulfonamides concentration resulted in the growth of pressure strain NHA1401 and NHA1402. Higher concentrations of sulfonamides resulted in more pressure to the growth of NHA1401 and NHA1402 strains. Our results suggested that NHA1401 had a stronger sulfonamides resistance as compared to the NHA1402 strain. This research shows that sulfonamides are associated with the breeding process in aquaculture ponds and that sediment is the main niche for drug-resistant bacteria in aquaculture environment. It is deemed necessary to strictly control the use of antibiotics for the purpose of protecting the aquatic environment and product quality.

aquaculture; water; sediments; sulfonamides; resistant bacteria; 16S rDNA

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.08.015

X174

A

1674-5906(2015)08-1354-07

张骞月,周建忠,赵婉婉,吴伟. 水产养殖环境中磺胺类药物的残留分析及其耐药菌株研究[J]. 生态环境学报, 2015, 24(8): 1354-1360.

ZHANG Qianyue, ZHOU Jianzhong, ZHAO Wanwan, WU Wei. Analysis of Sulfonamides Residues and Isolation of Sulfonamides Resistant Strains in the Aquaculture Environment [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(8): 1354-1360.

国家水产品质量安全风险评估项目(GJFP2014009)

张骞月(1991年生),女,硕士研究生,研究方向为污染生态学及环境微生物学。*通信作者:吴伟(1967年生),男,研究员,主要从事污染生态学及环境生物学的研究。Email: wuw@ffrc.cn; wuwhz@263.net

2015-05-14

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