潘瑞 刘树枫 王佳文 倪晋仁

南水北调中线工程水源区抗生素抗性基因多样性研究

潘瑞 刘树枫 王佳文 倪晋仁†

北京大学环境工程系, 北京 100871; †通信作者, E-mail: nijinren@iee.pku.edu.cn

为了研究丹江口水库和汉江抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes, ARGs)的污染现状与分布规律, 采用高通量测序的方法, 于 2014 年春季和秋季分别对丹江口水库及汉江沿程的 ARGs 多样性进行检测。分别在春秋两季样本中检测出 21 和 19 类 ARGs, 其中 9 类 ARGs 是水体 ARGs 的主要组成部分。杆菌肽类 ARGs 是水体中最主要的 ARGs, 而-内酰胺类 ARGs 在春季丹江口水库陶岔采样点中占比最高。秋季水体各采样点的ARGs 组成结构差异比春季小, 通过 NMDS 和 ANOSIM 分析发现 ARGs 的组成存在显著的季节差异, 甲氧苄氨嘧啶类、多粘菌素类和多重耐药类 ARGs 是具有显著季节差异的 ARGs 种类。由相关性分析发现 13 类具有互相显著强相关关系的 ARGs, 其中相关性最强的 ARGs 很可能共存于一种微生物中。此外, 四环素类和氨基糖苷类 ARGs可能作为预测水源区中与其共存 ARGs 相对丰度的指示种类。研究结果可为饮用水源区的水质保护和 ARGs 污染防治与管理提供科学依据。

饮用水源; 抗生素抗性基因; 季节差异; ARGs相关关系

饮用水安全对人类的健康至关重要, 是环境保护的重要组成部分[1]。饮用水源(如河流、水库等)的水质安全是饮用水安全中的重要环节[2]。饮用水源水质检测指标包括微生物群落[3]、重金属[4]和药物残留物[5]等, 其中抗生素检测受到越来越多的关注。抗生素是一种用来治疗和防止细菌感染的抗菌药物[6], 目前主要用于治疗和预防人类或动物疾病, 也作为饲料添加剂来促进动物生长发育[7]。……