养殖鱼塘环境中抗生素耐药基因污染特征研究

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抗生素耐药基因(Antibiotics Resistance Genes,ARGs)作为一种新型污染物已成为全球性环境问题之一。随着抗生素在鱼塘养殖中得到广泛的使用,导致了耐药菌和耐药基因的产生。养殖鱼塘作为抗生素耐药菌和耐药基因的源,其中的耐药基因的污染状况变得备受关注。本研究以广东省珠三角地区2种传统养殖鱼塘和3种立体(复合)鱼塘及其纳污环境为研究对象,同步采集鱼塘及纳污环境中的表层水、沉积物及动物粪便,提取样品总基因组DNA,采用实时荧光定量PCR方法,测定了11种四环素类耐药基因(tet A,tet B,tet C,tet D,tet A,tet M,tet O,tet Q,tet S,tet W,tet X)、3种磺胺类耐药基因(sul1,sul2,sul3),2种整合酶基因(int1,int2)的分布特征及丰度水平。结果显示,14种抗生素耐药基因及2种整合酶基因在鱼塘养殖环境中广泛检出,表明养殖鱼塘及纳污水环境广泛受到抗生素耐药基因的污染。其中tet M在环境总基因组DNA中的含量最高,高达(3.7±0.47)×10-2,最低为tet D,两者相差5个数量级。养殖鱼塘及受纳水环境中的抗生素抗性基因tet B和tet C、tet G、tet M、tet X为极显著正相关性(p<0.01),同时sul1,sul2和int1之间的丰度水平亦具有很高的相关性(p<0.05)。表层水中耐药基因的丰度和对应采样点沉积物中耐药基因的丰度亦具有很好的相关性(p<0.05)。立体(复合)养殖鱼塘环境中抗生素耐药基因污染水平显著高于传统养殖鱼塘环境;养殖鱼塘环境促进耐药基因在不同菌株间的整合、迁移和转化发挥了重要作用;养殖鱼塘同时是抗生素耐药基因的一个源,伴随着鱼塘水体和外界的水交换,使抗生素耐药基因扩散到环境中。
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