典型岩溶水体抗生素抗性基因分布特征及传播机制
发布时间：2021-01-07 10:23
在岩溶地区,地下水是居民生产生活的主要用水。然而,垃圾堆放、生活污水及污水处理厂的不合理排放,加上岩溶地区特有的高导水率和短暂停留时间的水文地质特征,使得地下水更易受到污染,进而引起抗生素抗性基因的传播扩散。在本研究中,我们从贵州省开阳县一条河道中采集水样。我们的主要目的是研究典型岩溶水系冬夏两季河流中抗生素抗性基因的分布特征及传播机制,影响抗性基因分布的因素,并探讨致病菌携带抗性基因的情况,得到以下主要结论:（1）研究区河流受到抗生素的污染,冬季样本中抗生素浓度大于夏季。冬夏两季微生物的群落结构不同,Proteobacteria、Bacteroidetes和Cyanobacteria在冬夏季均是优势菌门。属水平主要菌属的占比差异显著,病原菌Flavobacterium、Pseudomonas在冬季检出丰度较高,Arcobacter在夏季样本中有较高丰度。河流中病原菌的存在可能会对水体生态平衡甚至人体健康形成潜在风险。（2）冬夏季样本中抗性基因的组成不同,氨基糖苷类、多耐药类、β-内酰胺类在冬夏季均是主要抗生素抗性类型。ARGs与MGEs之间的相关性在夏季和冬季样本中均存在,转座子（t...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2开阳岩溶地区环境因子分析122开阳岩溶地区环境因子分析2.1材料与方法世界上最大的岩溶连片面积（53万平方公里）位于中国西南部（Junbingetal.,2015;Yuanetal.,2017）。本研究区（59平方公里）位于中国贵州省开阳县，我们之前的研究中进行了多流道实验，结果揭示了渠道进出口之间的水力连接，表明研究区域的管道系统很发达（Huangetal.,2019）。样品采集于开阳县城区的一条主河道及支流，包括7个主河道点（K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6）和三个汇入点（W1为污水处理厂排水口，T1、T3为两个支流汇入点），共10个采样点（图2-1）。分别于冬夏两个季节进行采集；2018年8月（夏季，n=10）和2019年1月（冬季，n=10）（采样点信息详见附表一）。图2-1采样点位置图所有水样（500mL）在以冰盒降温的条件下立即运回实验室。随后立即安排理化因子和抗生素的测定。
中国地质大学（北京）硕士学位论文15本S-K2、S-K3、S-K4存在于冬季椭圆范围内，说明这几个样本点的环境因子组成与冬季样本很相似；冬季样本W-K0、W-K2、W-K4、W-K5、W-K6也存在于夏季椭圆范围内，说明这几个样本点的环境因子组成与夏季样本很相似。整体看来，S-K1、W-K1距离较远，S-T3、W-T3距离较远，说明K1、T3点在冬夏季环境因子组成差异较大，K0、K2、K3、K4、K5、K6、T1、W1等8个样本点环境因子组成在冬夏季差别不大。图2-2PCoA分析表明环境因子组成的整体分布变化，基于16种理化指标（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-、HCO-、NO3-、NO2-、TA、pH、TOC、T、DO）及6大类抗生素（磺胺类、氯霉素、四环素类、大环内酯类、林可霉素、喹诺酮类）的含量，不同颜色代表冬夏两季的采样点。为了探究研究区冬夏两季样本中水化学因子的组成差异，基于样本间的BC距离做了PCoA分析（图2-3），第一轴和第二轴分别解释了分组的67.21%、21.04%，可以看出，冬季样本点聚成一簇，与夏季样本点分开；夏季样本较分散，尤其是S-K1、S-T1、S-T3距夏季的分组椭圆较远。表明，在冬季样品中16种环境因子的含量接近，而夏季样品中S-K1、S-T1、S-T3样本16种环境因子含量与其它样品差距较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Discovery of synergistic activity of fluoroquinolones in combination with antimicrobial peptides against clinical polymyxin-resistant Pseudomonas aeruginosa DK2[J]. Xinyu Zheng,Qiao Cao,Qin Cao,Fei Mao,Xiaokang Li,Jin Zhu,Lefu Lan,Jian Li. Chinese Chemical Letters. 2020(02)
[2]骆马湖夏季浮游植物群落结构变化及其驱动因子分析[J]. 覃宝利,唐金玉,王宣朋,吴春,叶建勇,丁辰龙. 生态与农村环境学报. 2019(09)
[3]安徽某铁矿不同矿山废水库中微生物群落结构特征[J]. 曹子敏,Joseph Frazer Banda,裴理鑫,卫朋飞,辛瑞瑞,董慧渊,郝春博. 微生物学报. 2019(06)
[4]黄浦江原水中土臭素冬季超标机制研究[J]. 陈辉,陈跃安,余丽娟,王志平,刘莉莉,何金旋. 环境科学学报. 2019(04)
[5]1988—2017年洞庭湖浮游植物的群落演变[J]. 王丑明,郭晶,张屹,黄代中,龚正,陶世新,熊剑. 中国环境监测. 2018(06)
[6]基于高通量测序的冬季太湖竺山湾浮游细菌和沉积物细菌群落结构和多样性研究[J]. 薛银刚,江晓栋,孙萌,刘菲,滕加泉,耿金菊,谢文理,张皓. 生态与农村环境学报. 2017(11)
[7]抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究进展[J]. 沈怡雯,黄智婷,谢冰. 应用与环境生物学报. 2015(02)
[8]环境抗生素抗性基因研究进展[J]. 苏建强,黄福义,朱永官. 生物多样性. 2013(04)
[9]基于16S rDNA序列的4株假单胞菌属细菌的分子鉴定[J]. 谭凤霞,柴毅. 江苏农业科学. 2013(06)
[10]中国大型海藻的研究现状及其存在的问题[J]. 丁兰平,黄冰心,谢艳齐. 生物多样性. 2011(06)
硕士论文
[1]假单胞菌属植物病原菌DNA条形码检测技术研究[D]. 卢松玉.南京农业大学 2017
[2]淡水池塘蓝藻水体细菌群落结构的研究[D]. 李建松.上海海洋大学 2016
本文编号：2962392
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2开阳岩溶地区环境因子分析122开阳岩溶地区环境因子分析2.1材料与方法世界上最大的岩溶连片面积（53万平方公里）位于中国西南部（Junbingetal.,2015;Yuanetal.,2017）。本研究区（59平方公里）位于中国贵州省开阳县，我们之前的研究中进行了多流道实验，结果揭示了渠道进出口之间的水力连接，表明研究区域的管道系统很发达（Huangetal.,2019）。样品采集于开阳县城区的一条主河道及支流，包括7个主河道点（K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6）和三个汇入点（W1为污水处理厂排水口，T1、T3为两个支流汇入点），共10个采样点（图2-1）。分别于冬夏两个季节进行采集；2018年8月（夏季，n=10）和2019年1月（冬季，n=10）（采样点信息详见附表一）。图2-1采样点位置图所有水样（500mL）在以冰盒降温的条件下立即运回实验室。随后立即安排理化因子和抗生素的测定。
中国地质大学（北京）硕士学位论文15本S-K2、S-K3、S-K4存在于冬季椭圆范围内，说明这几个样本点的环境因子组成与冬季样本很相似；冬季样本W-K0、W-K2、W-K4、W-K5、W-K6也存在于夏季椭圆范围内，说明这几个样本点的环境因子组成与夏季样本很相似。整体看来，S-K1、W-K1距离较远，S-T3、W-T3距离较远，说明K1、T3点在冬夏季环境因子组成差异较大，K0、K2、K3、K4、K5、K6、T1、W1等8个样本点环境因子组成在冬夏季差别不大。图2-2PCoA分析表明环境因子组成的整体分布变化，基于16种理化指标（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-、HCO-、NO3-、NO2-、TA、pH、TOC、T、DO）及6大类抗生素（磺胺类、氯霉素、四环素类、大环内酯类、林可霉素、喹诺酮类）的含量，不同颜色代表冬夏两季的采样点。为了探究研究区冬夏两季样本中水化学因子的组成差异，基于样本间的BC距离做了PCoA分析（图2-3），第一轴和第二轴分别解释了分组的67.21%、21.04%，可以看出，冬季样本点聚成一簇，与夏季样本点分开；夏季样本较分散，尤其是S-K1、S-T1、S-T3距夏季的分组椭圆较远。表明，在冬季样品中16种环境因子的含量接近，而夏季样品中S-K1、S-T1、S-T3样本16种环境因子含量与其它样品差距较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Discovery of synergistic activity of fluoroquinolones in combination with antimicrobial peptides against clinical polymyxin-resistant Pseudomonas aeruginosa DK2[J]. Xinyu Zheng,Qiao Cao,Qin Cao,Fei Mao,Xiaokang Li,Jin Zhu,Lefu Lan,Jian Li. Chinese Chemical Letters. 2020(02)
[2]骆马湖夏季浮游植物群落结构变化及其驱动因子分析[J]. 覃宝利,唐金玉,王宣朋,吴春,叶建勇,丁辰龙. 生态与农村环境学报. 2019(09)
[3]安徽某铁矿不同矿山废水库中微生物群落结构特征[J]. 曹子敏,Joseph Frazer Banda,裴理鑫,卫朋飞,辛瑞瑞,董慧渊,郝春博. 微生物学报. 2019(06)
[4]黄浦江原水中土臭素冬季超标机制研究[J]. 陈辉,陈跃安,余丽娟,王志平,刘莉莉,何金旋. 环境科学学报. 2019(04)
[5]1988—2017年洞庭湖浮游植物的群落演变[J]. 王丑明,郭晶,张屹,黄代中,龚正,陶世新,熊剑. 中国环境监测. 2018(06)
[6]基于高通量测序的冬季太湖竺山湾浮游细菌和沉积物细菌群落结构和多样性研究[J]. 薛银刚,江晓栋,孙萌,刘菲,滕加泉,耿金菊,谢文理,张皓. 生态与农村环境学报. 2017(11)
[7]抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究进展[J]. 沈怡雯,黄智婷,谢冰. 应用与环境生物学报. 2015(02)
[8]环境抗生素抗性基因研究进展[J]. 苏建强,黄福义,朱永官. 生物多样性. 2013(04)
[9]基于16S rDNA序列的4株假单胞菌属细菌的分子鉴定[J]. 谭凤霞,柴毅. 江苏农业科学. 2013(06)
[10]中国大型海藻的研究现状及其存在的问题[J]. 丁兰平,黄冰心,谢艳齐. 生物多样性. 2011(06)
硕士论文
[1]假单胞菌属植物病原菌DNA条形码检测技术研究[D]. 卢松玉.南京农业大学 2017
[2]淡水池塘蓝藻水体细菌群落结构的研究[D]. 李建松.上海海洋大学 2016
本文编号：2962392
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