鄱阳湖流域抗生素耐药基因分布特征及与新型粪便污染指示菌的关系

发布时间：2020-07-06 12:10

【摘要】：目的:耐药基因(ARGs)已被认为是一种新型环境污染物,耐药基因引起的细菌耐药性问题引起世界广泛关注,本研究旨在探索鄱阳湖流域耐药基因的分布特征及与新型粪便污染指示菌的联系。方法:选取鄱阳湖流域6个代表性的地点,在丰水期(5月、6月)和枯水期(11月、12月、1月、2月)连续采集水样,每个地点每月采集一次水样。采用荧光定量PCR技术对四环素类(tetB、tetC、tetM、tetQ、tet X)、磺胺类(sul1、sul2、sul3)、氨基糖苷类(aph(2’’)-Id、aadA、aac(6’)-Ib)、β-内酰胺类(blaTEM、ampC、blaNDM-1)、大环内酯类(ermA、ermB)、氯霉素类(catA、cmlA)、抗结核药物类(katG、rpoB1)、甲氧苄啶(dfrA1)、万古霉素类(vanA)、粘菌素类(mcr-1)9类23种耐药基因和3种新型粪便污染指示菌(总拟杆菌、人特异性拟杆菌、牛特异性拟杆菌)进行定量检测;统计分析耐药基因和粪便污染指示菌的时空分布规律及两者之间的相关性。结果:23种耐药基因均有检出,其中sul1、sul2、blaTEM、tetC、aac(6’)-1b、aadA和rpoB1检出率分别为100%、97.2%、97.2%、94.4%,94.4%、88.9%和83.3%。总拟杆菌、人特异性拟杆菌和牛特异性拟杆菌的检出率分别为97.20%、97.20%和66.70%。在时间分布上,20种耐药基因和3种拟杆菌的浓度在丰水期和枯水期无明显的差异。在空间分布上,22种耐药基因和3种拟杆菌的浓度在上游河流青山闸明显高于托山、观鸟台、吴城、星子和渡口这5个湖泊地点。22种耐药基因与总拟杆菌存在显著正相关,20种耐药基因与人特异性拟杆菌存在显著正相关,12种耐药基因与牛特异性拟杆菌存在显著正相关。结论:鄱阳湖流域受到多种耐药基因和粪便的污染,磺胺类耐药基因是鄱阳湖流域的优势基因,人类粪便是鄱阳湖流域粪便污染的主要来源之一。上游河流赣江南昌段的耐药基因和粪便污染程度明显高于湖体,湖体污染情况没有明显差异。人和动物粪便污染可能是鄱阳湖流域耐药基因污染的主要原因之一。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R446.5
【图文】：

示意图,示意图,钝化酶,抗生素

图 1.1 细菌耐药机制示意图生素失活酶或钝化酶：细菌携带的耐药基因可抗生素的分子结构发生改变而失去抗菌或杀菌有β-内酰胺酶、氨基糖苷钝化酶和氯霉素乙酰解酶，作用于β-内酰胺环使β-内酰胺键断裂，引酰胺酶的基因主要位于染色体或质粒。某些革，主要有乙酰转移酶、磷酸转移酶和核苷转移2 或-OH 时，钝化酶可催化细菌自身的某些基生素失去活性。编码氨基糖苷类钝化酶的基因用靶点发生突变：编码基因发生突变或者某种用靶点发生改变，从而导致抗生素和靶位点的致细菌出现耐药。例如，红霉素作用的 23S 腺抗生素结合而产生耐药性[21]。青霉素结合蛋白

路线图,路线图,实验技术

实验技术路线图

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选取 6 个具有代表性的采样点（图2.1），其确定原则如下。考察城市各种污水对鄱阳湖的影响，选取城市河流青山闸为采样点 A；考虑鸟类迁徙对鄱阳湖的影响，选取鄱阳湖托山和观鸟台为采样点 B 和 C；考虑人为活动对鄱阳湖的影响，选取鄱阳湖吴城、星子和渡口为采样点 D、E、F。根据鄱阳湖水位变化，选择丰水期的 5 月、6 月和枯水期的11 月、12 月、1 月、2 月进行采样，采样时间为 2016 年 5 月至 2017 年 2 月。图 2.1 采样点地理分布图

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