近年来,抗生素在人类医疗以及养殖业方面滥用情况越发严重,越来越多的抗生素进入环境已成为不争的事实。环境中抗生素的存在除了导致化学药物污染外,更诱导细菌产生的抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）污染,并由此可能引发的生态问题亦令人关注。因为抗生素在环境中浓度的增长所带来的抗生素选择性压力的加大,将加速抗生素耐药性细菌以及ARGs在环境中的出现和传播。同时,也增加了人类致病菌获得ARGs、对抗生素产生抗性的几率。因此,ARGs的存在及传播将严重威胁人类的健康。当ARGs存在于基因转移单位时,将可以通过水平基因转移（Horizontal Gene Transfer, HGT）在不同的细菌或细菌种群中传播,从而使更多的微生物获得对抗生素的抗性;同时,由于基因转移单位具有自我复制功能,因此ARG可以一直存在于微生物种群中。进入自然水环境中的ARGs,更可在不同的环境介质中迁移,使得自然环境成为多种抗生素抗性基因的储库,即,ARGs在环境中的存在具有“持久性”和“可复制性”,被认为是一种新型的环境污染物（Emerging pollutants）。珠三角地区为抗性素污染的重要地区。为研究ARGs在该地区的存在,本研究以北江为主要研究对象,于2009年12月,沿北江流域一共采集20个河水样品,考查磺胺及四环素抗性基因污染情况。获得了一些很有意义的研究结果:1)通过含有磺胺二甲嘧啶（280 mg/L）或四环素（20 mg/L）的抗性培养基,研究北江水样中带有耐药性基因的细菌存在情况。20个样品中,17个样品检出了对磺胺二甲嘧啶有抗性的细菌,14个样品检出了对四环素有抗性的细菌。阴性对照均没有细菌生长,说明该方法可用于检测水环境中细菌耐药性。耐药性结果表明该地区抗生素抗性细菌的存在十分普遍,特别下游地区受耐药性细菌影响更加严重。2)我们比较了两种水样DNA提取方法的优劣。采用水样DNA提取试剂盒的提取效率及提取的DNA样品纯度均比使用传统SDS-CTAB提取法高。我们选用水样DNA提取试剂盒提取DNA样品,供后续分子生物学实验使用。3)利用聚合酶链反应（PCR）对北江水样细菌DNA研究发现,本研究使用的2种磺胺类抗性基因（sulI和sulII）在北江水样DNA的检出率高达85%以上;9种四环素抗性基因中除tetE和tetS之外,编码排出泵抗性机制（tetA、tetC、tetE、tetG）、编码修饰作用位点抗性机制（tetM、tetO、tetQ）、编码酶法使抗生素失活抗性机制（tetX）的抗性基因均有检出。所有样品中均含有多种抗生素抗性基因,其中tetA,tetC,tetG和tetO的检出率超过了70%;4)SYBR Green I实时定量PCR方法对检出的抗生素抗性基因进行定量分析,以ARGs的拷贝数与16S rDNA的比值代表ARGs占样品DNA中的丰度。结果表明,对于四环素抗性基因,在所定量的19个样品中,tet C和tet A的基因拷贝数与16S rDNA的比值在0-1.32和0-1.37×10^-1范围内,大大高于其他tet基因在样品中的含量,是主要的tet抗性基因。北江水域中两种磺胺类抗性基因含量水平分别在0-4.16×10^-2及0-7.09×10^-3范围内。与美国科罗拉多州北部河流相比,北江水域的磺胺类抗性基因水平均要高得多,说明北江水域受抗生素抗性基因污染更为严重。5)磺胺类抗生素抗性基因与四环素类抗生素抗性基因普遍存在于北江水环境中,但其分布并不一致。研究也发现,sul I的分布与磺胺类抗生素含量有一定的相关性,表明抗性素的污染是其抗性基因存在的重要因素。尽管河水中未能定量检出四环素,但其抗性基因却普遍存在。这反映了抗性基因的存在并不完全取决于环境抗生素的污染程度,而是由于抗性基因污染物的“持久性”或“可复制性”的特点所决定。