抗生素的广泛使用导致抗生素耐药菌（antibiotic-resistance bacteria,ARB）和耐药基因（antibiotic-resistance genes,ARGs）在各种环境介质中持久存在并广泛传播,对社会卫生安全造成潜在威胁,但是目前大多数研究都集中在其在环境中的污染状况和特征方面,而对其在环境中的迁移转化机制的研究目前还有待进一步明晰。光、矿物及细菌在环境中常常是同时存在的,他们之间可能会发生相互作用,其中光和矿物可能会对耐药菌以及耐药基因在环境中的迁移转化产生影响。因此,本论文主要的研究目标是通过对编码耐药基因（77）(6₍（3）和mcr-1的两个供体菌大肠杆菌（E.coli DH5α（CTX）和E.coli DH5α（MCR））向链霉素耐药的受体菌E.coli C600（Sm）在不同刺激状态下的接合转移,包括可见光（VL）、模拟太阳光（SS）和紫外光(UV_254nm和UV_365nm)以及天然闪锌矿（Natural Sphalerite,NS）（以商业的ZnS作对照）。重点研究了光、矿物、光照与矿物共存刺激下对于细菌间耐药基因的接合转移的发生,并通过对细菌的应激反应和供受体菌接合转移效率的表征研究外界刺激对抗性质粒接合转移的影响,探求光和矿物作用在ARGs传播扩散过程中的作用机理进行深入剖析。本论文主要的研究内容和结果如下:（1）本研究通过观察不同光照对于细菌的活性以及ARGs活性、大肠杆菌氧化应激以及接合相关基因的表达以及接合转移效率影响,了解不同光照（VL、SS、UV）刺激下对于耐药基因的水平转移的影响以及探索细菌耐药性传播机制。结果表明,VL光照对接合转移频率没有明显的影响,而在SS和UV照射下,接合转移频率分别有2¹0倍和高达100倍的增加。此外,本章还探讨了ARG转移与细菌压力应激之间的关系。这是通过研究ARB的生理生化变化、氧化应激和功能基因表达来实现的。联系接合转移频率的变化结果,我们研究发现在VL光照下即不影响细菌的生理生化条件,也不诱导氧化应激和基因表达。在SS照射下,氧化应激发生缓慢,相关的基因在细菌细胞中的表达略有增加。而在紫外照射下,细菌迅速失活,氧化应激程度非常严重,相关的基因表达明显上调。（2）在矿物作用下,我们研究发现,天然闪锌矿（NS）暴露于细菌的过程中可以引起细菌应激反应并引发其他机制,包括诱导细胞膜通透性改变,改变接合相关基因表达和导致接合转移效率的增加,其中ARGs在环境系统中表现出更强的持久性。结果表明,与对照组（以商业的ZnS作对照）相比,其对耐药基因接合转移效率的变化随矿物浓度的增加而增加。NS促进ARGs转移的机制可能涉及氧化应激对细胞膜的损伤、应激相关基因表达的增强以及膜蛋白基因mRNA表达的改变。（3）此外,为了研究NS在光照射下对ARGs转移机制的影响,我们也将该结果与VL、SS、UV_254nm和UV_365nm等不同光照射条件下的接合转移进行了比较。结果显示,NS在VL和UV_254nm光照下,耐药基因的接合转移频率分别有2¹2倍和2¹0倍的增加,而在SS和UV_365nm光照下,耐药基因的接合转移频率没有明显的变化。此外,ARGs转移与活性氧自由基（ROSs）形成,氧化应激反应,ARB的功能基因的表达等应激有较强的联系。我们发现NS在VL光照下对细菌的ROSs形成、诱导氧化应激和基因表达均有轻微影响。NS在SS光照下,氧化应激发生缓慢,细胞内目标基因的表达略有增加。相比之下,NS在UV_254nm照射下能迅速灭活细菌,氧化应激增加,目标基因表达明显上调,这仅取决于UV_254nm光照的影响。此外,NS在UV_365nm光照下对细菌的灭活较强,氧化应激程度增加,目标基因表达明显上调。综上所述,本研究探索了光、矿物、矿物与光照共存刺激对大肠杆菌耐药基因接合转移机制的影响,发现天然闪锌矿可以通过刺激细菌体内氧化应激基因和接合基因的表达上调从而促进大肠杆菌间的接合转移的发生,而天然闪锌矿在相同光强下不同光源中对细菌间的接合转移影响较不一;同样的可见光照射下则有明显促进作用。整体而言,本论文的研究可为以后全面探索其他外界刺激对耐药基因水平转移的促进提供了研究思路。同时,本论文研究了存在于自然环境中天然闪锌矿在结合自然光照等外界环境因素的刺激下对耐药菌以及耐药基因的转移转化的影响,提出了环境因素可以促进细菌耐药性在水环境中的扩散,危害水体环境,并有可能危害公共卫生健康。