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抗生素因具有良好的抑菌、杀菌作用被广泛应用于医药、农业和畜牧业领域。然而,被使用的抗生素高达75%被人体或动物排出体外进入环境,短时期内环境中抗生素难以降解导致大量的抗生素残留,使环境中的很多微生物产生耐药性,甚至引发了超级细菌的产生。除抗生素外,一些金属抗菌剂也被广泛应用于医药和农业等领域,相较于抗生素环境中的金属更难降解,不断地累积致使金属耐药菌株产生。为了增强抑菌效果,医药或农业领域会联合应用抗生素与金属药剂,可能催生抗生素与金属联合抗性细菌的出现。城市污水河道受人为活动的影响,可能作为抗性细菌的储库,给人类健康带来巨大威胁,研究河道中指示细菌的抗性分布情况,对于评估水环境受抗性细菌污染情况及潜在传播风险具有重要意义。本研究以中国寒区城市污水河道污泥为研究对象,首先解析肠杆菌科细菌组成,然后以肠杆菌科细菌的代表菌种大肠杆菌(Escherichia coli)为指示菌,研究了 17种抗生素和4种金属的耐药情况,并检测了相应的19种抗性相关基因及整合酶基因。研究结果如下:(1)在城市河道淤泥样品中,共分离出455株肠杆菌,鉴定结果显示包括Escherichia、Citrobacter、Enterobacter、Klebsiella、Yersinia、Raoultella、Lelliottia、Serratia、Kluyvera、Rahnella、Cronobacter、Hafnia、Moellerella、Pantoea、Cedecea15 个属,Escherichia coli、Citrobacter freundii、Enterobacter sp.、Klebsiella pneumoniae、Yersinia intermedia等38 个种,其中Escherichia coli(E.coli)为优势菌种,共有1 10株。(2)抗生素抗性研究结果显示:69.1%的E.coli分离株对至少1种抗生素具有抗性,45.5%的分离株为多重耐药菌株,没有菌株对所有抗生素敏感。E.coli DL27对13种抗生素具有抗性,菌株E.coli DL18和E.coli DL46对12种抗生素具有抗性;关于耐药率的解析结果表明,氧四环素最高(42.7%),其次是氨苄西林(40.0%)、磺胺(39.1%)和萘啶酸(37.3%)。抗性基因检测结果表明,tetA(56.4%)、blaTEM(26.4%)、sul2(24.5%)和sul1(22.7%)检出率最高,其他基因的检出率都在20%以下,无抗生素表型的菌株中仍有抗性基因的检出。(3)金属抗性研究结果显示:40.9%的E.coli对银(Ag)具有抗性,3.6%的E.coli具有汞(Hg)、锌(Zn)抗性,所有E.coli对铜(Cu)无抗性;4种金属抗性基因的检出率分别为silB(20.0%)、silE(13.6%)、merC(8.2%)、pcoE(16.4%)。在无金属抗性表型的菌株中仍有抗性基因的检出。(4)对菌株抗生素与金属的协同抗性进行分析,结果显示30株E.coli(27.3%)有至少1种抗生素和1种金属的联合抗性,其中菌株E.coli DL35甚至对9种抗生素和2种金属具有抗性。