大气降雪中全细菌和抗性基因结构及影响因素研究

发布时间：2020-10-19 19:52

　　 在经济条件日益发达的当今社会,空气污染越来越受到我们的关注。随着分析技术的发展,空气中的微生物污染逐渐被人们重视并对此进行研究。空气中的微生物主要以气溶胶形式存在,吸附在颗粒物表面,其中也包括一些对人类身体健康有害的致病性微生物。本研究以大气自然降雪为研究对象,采用16S高通量测序方法、分子生态学网络分析方法、相关性分析等数据分析方法,对大气降雪样品中的全细菌群落结构、分子生态网络结构以及影响因素和细菌的抗生素抗性基因的种类、丰度和影响因素进行研究。得到以下结果:(1)大气降雪样品中,细菌主导门类为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门以及厚壁菌门。主导的目为伯克氏菌目,其余依次为假单胞菌目、放线菌目、根瘤菌目、鞘脂单胞菌目、噬纤维菌目和黄杆菌目等。在属水平下黄杆菌属占比是最多的属,其余菌属依次为詹森杆菌属、假单胞菌属、甲基杆菌属、鞘脂单胞菌属和薄层菌属等。(2)大气降雪样品中抗生素抗性基因种类主要有β-内酰胺酶类、多药耐药类、氨基糖苷类、氯霉素类、四环素耐药类、链阳霉素B类、磺胺类、和万古霉素类。可动遗传因子主要分为两类:整合酶和转座酶。抗生素的抗性机制是以抗生素失活、抗生素外排、核糖体保护机制为主。(3)重污染区的分子生态网络结构更为复杂且联系相对较紧密,网络中起主要作用的为拟杆菌门。分子生态网络中模块分区现象比较明显,各个模块相对较独立。(4)无论是在轻污染区还是重污染区,对大气降雪全细菌群落结构的贡献率最大的均为理化因子一类。影响大气降雪全细菌群落结构和抗性基因结构的因素由主到次的顺序为:理化因子空气污染因素气候因素。(5)样点间距离越大,全细菌群落结构相似度越小;样点间距离大小对抗生素抗性基因结构的相似度无显著影响。(6)对全细菌分子生态网络影响较大的环境因子是NO_2~--N、Cl~-、SO_4~(2-)、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)离子浓度和颗粒物的比表面积。(7)空气污染越严重,全细菌和抗性基因的丰度越大。
【学位单位】：沈阳师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X51
【部分图文】：

环过程[20-21]。相比较来说，湿沉降能够明显冲刷和净化大气中的细菌等微生物气溶胶[22-23]。对于冬季空气中的污染物清洁，主要就是通过大气降雪过程，所以本研究选择降雪这个自然过程收集空气中的微生物进行研究。降雪会携带一部分无机污染物、有机污染物以及微生物，与机械抽取空气样品采样相比，降雪过程无论是水平尺度还是垂直高度上覆盖范围均较大。

实验技术路线

的采集与保存样点的分布及采样时间 年 1 月中旬起至二月中旬，全国先后大范围降雪，借此机会在全国各地降降雪样品，采样点分布较广（见图 2.1）。本研究选取哈尔滨市（HEB）、、赤峰市（CF）、鞍山市（AS）、北京市（BJ）、石河子市（SHZ）、郑合肥市（HF）、南通市（NT）、南京市（NJ）、武汉市（WH）、重庆市（NB）、长沙市（CS）、晴隆县（QL）和昆明市（KM）共 16 个城市的雪（样点经纬度见表 2.1）。滨市、长春市、赤峰市、鞍山市、北京市以及郑州市等北方地区近几年冬象频繁发生，其中哈尔滨市、长春市以及鞍山市为重工业发达地区，又地供暖，每当进入冬季供暖期，北方地区突发大范围雾霾污染。相比于北方发达城市空气污染现象也日趋严重，如宁波市、南京市、合肥市以及武汉济发展迅速，且冬季气候条件温暖湿润，空气流动性较差，较容易形成雾霾
【参考文献】

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本文编号：2847650