胁迫条件下整合子的变化规律及海水浴场中耐药菌的分布特征研究

发布时间：2020-06-21 04:06

【摘要】：随着抗生素在人类临床医疗、畜牧及水产养殖业的滥用,致使大量具有生物活性的抗生素进入环境中,细菌在巨大的环境选择压力下通过基因突变或捕获外源耐药基因来增强自身耐药能力,而整合子作为一种基因元件,通常与细菌的耐药性有关。本研究首先通过自制生物载体挂膜装置探究了细菌整合子在胁迫因子作用下随时间的变化规律,结果表明较高浓度的四环素和氯化铬胁迫会明显影响生物膜细菌中一类整合子的丰度,其丰度都显示了随时间逐渐升高又逐渐降低的趋势,一定浓度的次氯酸钠胁迫也会使一类整合子的丰度升高。表明拥有一类整合子的细菌在一定的胁迫作用下有更高的生存率。三类整合子丰度在各类胁迫下大致呈现出逐渐降低的趋势,表明三类整合子不是细菌抵御四环素、重金属胁迫的主要机制,本实验未检测到二类整合子。另外,为探究自然界中细菌耐药性与整合子的关系,选择青岛第二、第六海水浴场为研究对象并采集样本,利用抗性筛选平板从分离自海水及沙滩样本的271株菌中筛选出60(22.1%)株多重耐药菌(multidrug-resistant organism,MDRO),药敏试验结果显示60株MDRO对15种药敏纸片的耐药率在31.6%~81.7%之间,其中对磺胺类、氨基糖苷类和磷霉素类抗生素的耐药率较高,对链霉素耐药率最高(81.7%);60株MDRO分属于24个菌属,其中寡养单胞菌属占比最大(16%)。经过对耐药数据的分析,发现第二、第六海水浴场的耐药情况无显著差异,但海水中的耐药情况比沙滩严重,海水浴场不同地点细菌的耐药率与游客的密集程度有关。通过对特定耐药基因与耐药表型的相关性分析,发现MDRO对四环素、链霉素的耐药性与其相关耐药基因的检出率显著相关。60株MDRO中检测到11株一类整合子阳性菌株和3株三类整合子阳性菌株,一类整合子可变区阳性菌株基因盒排列包括4种,分别为:aadA1、aadA5-orfA、dfrA1-orfA-aadA1、dfrA12,未检测到三类整合子的基因盒。MDRO的整合子检出率较低,说明整合子介导的耐药性不是青岛海水浴场多重带药菌的主要耐药机制。在本研究设置的胁迫因子影响下,滤料生物膜中的一类整合子丰度出现了先上升后下降的明显规律。另外,实验结果显示青岛海水浴场的MDRO污染严重,且多样性丰富,对常见抗生素表现出较强的耐药性,但整合子的检出率较低,说明整合子不是青岛海水浴场中耐药菌主要的耐药机制。
【学位授予单位】：沈阳化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X55
【图文】：

整合子结构

实验装置与滤料Figure2-1Experimentaldeviceandfiltermaterial

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