抗药基因是一种新型环境污染物,有关环境中抗药基因的研究已经成为国际环境科学领域的前沿问题之一。本研究以典型抗生素生产废水生物处理装置及污水接纳水体为研究对象,综合利用分子生物学技术和实验室模拟等手段,在阐明抗生素生产废水中高浓度抗生素胁迫条件下抗药菌及抗药基因的排放通量的同时,系统研究抗生素高胁迫条件下抗药基因的形成、传播和控制条件以及微生物群落结构的动态变化;发现抗生素生产废水处理系统中产生的抗药基因相对丰度显著高于城市污水厂、猪场等其它环境,处理后的抗生素废水排放大量抗药基因和转移因子至受纳河流;抗药基因的丰度和水平转移因子及相关细菌群落结构均呈一定的相关关系;高浓度抗生素影响废水处理系统中的微生物群落结构,证明了高抗生素浓度下真菌和古菌可替代细菌在废水处理中发挥重要作用。上述工作为从抗药基因的角度建立有效的抗生素废水污染控制和环境管理提供科学思路和技术基础。
英文主题词antibiotic production wastewater; biological treatment; antibiotic resistance genes; horizontal transfer; microbial community structure