導讀：畜(chu)(chu)禽(qin)養(yang)殖(zhi)(zhi)場作為抗(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)的(de)一個熱點(dian)區，其(qi)產生(sheng)的(de)廢(fei)水(shui)中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)大量(liang)的(de)抗(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)，直(zhi)接(jie)排放(fang)將會污染接(jie)受的(de)水(shui)體．本研(yan)究(jiu)以微生(sheng)物固化(hua)(hua)曝氣(qi)技術(shu)(shu)為核心，構建了一個包(bao)含沉(chen)淀池(chi)(chi)、一級(ji)處理(li)池(chi)(chi)、二級(ji)處理(li)池(chi)(chi)和(he)(he)(he)氧化(hua)(hua)塘的(de)養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)處理(li)系(xi)統(tong)．采(cai)用(yong)高通量(liang)熒光定量(liang)PCＲ 技術(shu)(shu)，探究(jiu)各(ge)(ge)種(zhong)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)在(zai)(zai)進水(shui)、各(ge)(ge)處理(li)池(chi)(chi)和(he)(he)(he)出(chu)水(shui)中(zhong)的(de)種(zhong)類、多樣性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)豐(feng)(feng)度的(de)變化(hua)(hua)以及可能(neng)(neng)的(de)影響(xiang)因(yin)素(su)．研(yan)究(jiu)發現： （ 1） 微生(sheng)物固化(hua)(hua)曝氣(qi)技術(shu)(shu)能(neng)(neng)有(you)效(xiao)(xiao)降低養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)的(de)種(zhong)類和(he)(he)(he)多樣性(xing)(xing)(xing)(xing)； （ 2） 該技術(shu)(shu)也能(neng)(neng)有(you)效(xiao)(xiao)去(qu)除養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)的(de)絕對(dui)豐(feng)(feng)度，去(qu)除率高達93．6%； （ 3） 養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)出(chu)水(shui)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)絕對(dui)豐(feng)(feng)度仍(reng)(reng)高于(yu)自然(ran)水(shui)體，其(qi)直(zhi)接(jie)排放(fang)仍(reng)(reng)有(you)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)污染風險(xian)； （ 4）畜(chu)(chu)禽(qin)養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)中(zhong)TN 和(he)(he)(he)土霉素(su)的(de)含量(liang)與許(xu)多抗(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)總豐(feng)(feng)度存(cun)在(zai)(zai)正(zheng)相關性(xing)(xing)(xing)(xing)．通過對(dui)TN 和(he)(he)(he)土霉素(su)的(de)去(qu)除或者控制使用(yong)，可以有(you)效(xiao)(xiao)降低養(yang)殖(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)。

抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)在預防、治療微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)引起的(de)(de)疾病時具有(you)良好的(de)(de)療效，同時還能促進(jin)畜(chu)(chu)禽生(sheng)(sheng)長(chang)，所以被廣泛用于畜(chu)(chu)禽養殖(zhi)場［1-2］．然而大(da)多(duo)數抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)并不能被動(dong)(dong)物(wu)(wu)腸道完全吸收，大(da)部分仍以母體(ti)或者相關代謝(xie)產物(wu)(wu)的(de)(de)形式(shi)排(pai)出(chu)體(ti)外(wai)［2-3］．這些(xie)排(pai)出(chu)體(ti)外(wai)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)會對環境(jing)中(zhong)的(de)(de)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)產生(sheng)(sheng)一(yi)個(ge)選(xuan)擇壓力，誘導和(he)(he)選(xuan)擇環境(jing)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)產生(sheng)(sheng)耐藥性(xing)，增加環境(jing)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)的(de)(de)豐度(du)(du)和(he)(he)多(duo)樣(yang)(yang)性(xing)［4］．此外(wai)，喂食了抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)的(de)(de)動(dong)(dong)物(wu)(wu)，其腸道內抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)的(de)(de)豐度(du)(du)和(he)(he)多(duo)樣(yang)(yang)性(xing)均有(you)所提高［5］．動(dong)(dong)物(wu)(wu)腸道內的(de)(de)耐藥菌和(he)(he)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)隨著動(dong)(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)排(pai)泄進(jin)入環境(jing)中(zhong)，直接增加了環境(jing)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)的(de)(de)豐度(du)(du)及多(duo)樣(yang)(yang)性(xing)。

抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素抗(kang)(kang)性基因(yin)(yin)是一種(zhong)新型(xing)的環境污染(ran)物［3，6］．攜(xie)帶(dai)抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素抗(kang)(kang)性基因(yin)(yin)的微生(sheng)(sheng)(sheng)物（ 如(ru)致(zhi)病(bing)菌等） 能對相(xiang)應的抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素產生(sheng)(sheng)(sheng)耐(nai)(nai)藥(yao)性，這使得抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素在(zai)治療由致(zhi)病(bing)菌引起(qi)(qi)的疾病(bing)時(shi)療效下降甚至無效，嚴重威脅人類(lei)健康(kang)［4，7］．2011 年德國爆發(fa)“毒黃瓜”事件(jian)，在(zai)歐(ou)洲至少9 個國家(jia)蔓延，造成33 人死(si)亡，超(chao)(chao)過(guo)3000 人受到感染(ran)，其(qi)中至少470 人出現腎功能衰(shuai)竭并(bing)發(fa)癥，引起(qi)(qi)本次(ci)疫情的就是一種(zhong)新型(xing)的高(gao)傳染(ran)性攜(xie)帶(dai)多(duo)種(zhong)抗(kang)(kang)性基因(yin)(yin)的致(zhi)病(bing)菌［4］．在(zai)美(mei)國每年有超(chao)(chao)過(guo)200 萬人感染(ran)耐(nai)(nai)藥(yao)病(bing)原體，其(qi)中有14000 人死(si)亡［6］。

固化微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)污(wu)水(shui)(shui)凈化器（ biocleaner） 是Bio Cleaner 公司研(yan)發的(de)(de)(de)由微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)發生(sheng)器與(yu)高(gao)效(xiao)曝氣(qi)裝(zhuang)置組合(he)的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)治理專用(yong)設備(bei)．對(dui)該(gai)裝(zhuang)置處(chu)理養(yang)殖(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)研(yan)究結果表明： （ 1） 微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)固化曝氣(qi)技術(shu)能有效(xiao)去(qu)除(chu)(chu)常規污(wu)染物(wu)(wu)(wu)，除(chu)(chu)TP 外，COD 和NH+4 -N 的(de)(de)(de)出水(shui)(shui)濃(nong)度均能達到《畜禽養(yang)殖(zhi)業污(wu)染物(wu)(wu)(wu)排(pai)放標準(zhun)》（ GB 18596—2001） ； （ 2） 該(gai)技術(shu)對(dui)抗生(sheng)素(su)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)效(xiao)果依(yi)抗生(sheng)素(su)的(de)(de)(de)種類(lei)(lei)而變，對(dui)4 種四環(huan)素(su)類(lei)(lei)抗生(sheng)素(su)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)率高(gao)達85%以上； 對(dui)大環(huan)內酯類(lei)(lei)中的(de)(de)(de)阿奇霉(mei)素(su)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)率為(wei)62．8%； 對(dui)大環(huan)內酯類(lei)(lei)中的(de)(de)(de)羅紅霉(mei)素(su)和氟(fu)喹(kui)諾酮類(lei)(lei)抗生(sheng)素(su)則基本(ben)無效(xiao)［8］。

本研究在之前(qian)研究［8］的(de)(de)基礎上(shang)，采(cai)用高通量(liang)(liang)熒光定量(liang)(liang)PCＲ 技術(shu)(shu)，進(jin)(jin)一步(bu)研究： （ 1） 養(yang)殖(zhi)廢水中各(ge)種抗(kang)(kang)生素(su)抗(kang)(kang)性(xing)基因(yin)在進(jin)(jin)水、各(ge)處理池、出(chu)水中的(de)(de)分布與變(bian)化； （ 2） 固化曝氣技術(shu)(shu)對(dui)各(ge)種抗(kang)(kang)生素(su)抗(kang)(kang)性(xing)基因(yin)的(de)(de)去除(chu)效(xiao)果； （ 3） 各(ge)種抗(kang)(kang)性(xing)基因(yin)的(de)(de)去除(chu)效(xiao)果與常規污染物和抗(kang)(kang)生素(su)的(de)(de)去除(chu)是否有耦合關系。

1 材料與方法（ Materials and Methods）

1．1 系統運行

處理(li)(li)(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)(yong)美國Biocleaner 技術(shu)，由沉(chen)淀池(chi)(chi)(chi)、一(yi)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)、二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)塘(tang)組成．各(ge)(ge)處理(li)(li)(li)(li)單(dan)元(yuan)的尺寸（ 長×寬×高(gao)） 分別(bie)(bie)為(wei)(wei)： 沉(chen)淀池(chi)(chi)(chi)25 m×20 m×5 m、一(yi)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)25 m×20 m×2 m、二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)25 m×20 m×2 m 和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)塘(tang)40 m×30 m×4 m［8］．各(ge)(ge)處理(li)(li)(li)(li)單(dan)元(yuan)用(yong)(yong)管道連接，按照高(gao)程由高(gao)到低，依次排列沉(chen)淀池(chi)(chi)(chi)、一(yi)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)、二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)塘(tang)，省去不同處理(li)(li)(li)(li)單(dan)元(yuan)間(jian)依靠泵為(wei)(wei)動力進(jin)行(xing)(xing)的水(shui)力流動．該處理(li)(li)(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)廢水(shui)來自(zi)于附近多個養殖場直(zhi)排的清糞水(shui)，每日污水(shui)處理(li)(li)(li)(li)量為(wei)(wei)150—200 t．在一(yi)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)和(he)(he)(he)二(er)(er)級(ji)(ji)(ji)處理(li)(li)(li)(li)池(chi)(chi)(chi)中分別(bie)(bie)放置(zhi)一(yi)個曝(pu)氣(qi)機和(he)(he)(he)一(yi)個Biocleaner 設(she)備(bei)，曝(pu)氣(qi)機功率(lv)為(wei)(wei)2．2 kV，采用(yong)(yong)人工開啟電閘控制，運(yun)行(xing)(xing)時(shi)間(jian)為(wei)(wei)24 h·d－1 ．Biocleaner 設(she)備(bei)裝載(zai)微生(sheng)物載(zai)體，無需人工維護．系(xi)統(tong)(tong)自(zi)2013 年8 月試運(yun)行(xing)(xing)，經過12 個月調試，于2014 年8 月穩定運(yun)行(xing)(xing)．本研(yan)究以穩定運(yun)行(xing)(xing)監(jian)測(ce)數據進(jin)行(xing)(xing)分析。

1．2 樣點布設與采樣點概況

研究(jiu)樣地位(wei)于(yu)龍巖市某養殖廢(fei)水處(chu)理(li)(li)(li)示范點．依據(ju)處(chu)理(li)(li)(li)系統的運行情況，于(yu)2014 年8 月(yue)，進(jin)(jin)行1 次系統地采(cai)樣，采(cai)集12 個點，其中(zhong)進(jin)(jin)水1 個（ Ⅰ） ，沉淀(dian)池2 個（ Ⅱ） ，一級處(chu)理(li)(li)(li)池（ Ⅲ） 、二(er)級處(chu)理(li)(li)(li)池（ Ⅳ） 和氧化塘（ Ⅴ） 各3 個（ 圖1） ．分析(xi)測試了12 個點的NH+4 -N、NO－3 -N、TN、TP、COD、TOC、9 種抗(kang)生(sheng)素(su)(su)（ 4 種四環(huan)素(su)(su)： 土霉(mei)(mei)素(su)(su)、四環(huan)素(su)(su)、金霉(mei)(mei)素(su)(su)、強力霉(mei)(mei)素(su)(su)； 2 種大環(huan)內酯類(lei)抗(kang)生(sheng)素(su)(su)： 羅紅霉(mei)(mei)素(su)(su)、阿(a)奇霉(mei)(mei)素(su)(su)； 3 種氟喹(kui)諾(nuo)酮類(lei)抗(kang)生(sheng)素(su)(su)： 氧氟沙星、恩諾(nuo)沙星、環(huan)丙沙星） ，研究(jiu)結果已經(jing)發表［8］．本研究(jiu)選取進(jin)(jin)水以及各處(chu)理(li)(li)(li)單元出水樣品（ Ⅰ-1、Ⅱ-2，Ⅲ-2、Ⅳ-3、Ⅴ-3） 進(jin)(jin)行抗(kang)生(sheng)素(su)(su)抗(kang)性基(ji)因分析(xi)。

1．3 DNA 提取

根據水(shui)樣(yang)(yang)(yang)的(de)渾濁程度(du)，量取(qu)一定(ding)體(ti)積的(de)水(shui)樣(yang)(yang)(yang)倒(dao)入(ru)(ru)(ru)50 mL 離心(xin)(xin)(xin)管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，12000 r·min－1轉(zhuan)速離心(xin)(xin)(xin)10 min，倒(dao)掉上(shang)清(qing)液(ye)(ye)，在(zai)每個(ge)(ge)離心(xin)(xin)(xin)管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)1 mL 生理鹽水(shui)，將(jiang)底部的(de)沉(chen)淀充分(fen)混勻．再(zai)將(jiang)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)全部轉(zhuan)移至新(xin)(xin)的(de)1．5 mL離心(xin)(xin)(xin)管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，18000 r·min－1離心(xin)(xin)(xin)5 min 后(hou)，倒(dao)掉上(shang)清(qing)液(ye)(ye)．若(ruo)所得固(gu)體(ti)沉(chen)淀樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)過少(shao)，則(ze)重(zhong)復(fu)上(shang)述操作(zuo)，直到(dao)所得樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)約(yue)為(wei)0． 5 g．然后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)978 μL PBS 緩沖液(ye)(ye)（ FastDNA  SPIN kit for Soil 試劑盒，MPBiomedical，美國） ，并全部轉(zhuan)移到(dao)試劑盒中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)Lysing Matrix E 管(guan)(guan)，按試劑盒提(ti)(ti)供的(de)操作(zuo)說明進(jin)行(xing)提(ti)(ti)取(qu)．具體(ti)步(bu)驟如下： 加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)122 μL MT Buffer，在(zai)FastPrep  儀器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)振蕩破碎均質(zhi)化(hua)（ 時(shi)間(jian)30 s，速度(du)6．0 m·s－1 ） ，然后(hou)對(dui)Lysing Matrix E 管(guan)(guan)進(jin)行(xing)離心(xin)(xin)(xin)處理（ 14000 r·min－1，15 min） ．將(jiang)上(shang)清(qing)液(ye)(ye)轉(zhuan)移到(dao)一個(ge)(ge)新(xin)(xin)的(de)2 mL離心(xin)(xin)(xin)管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)250 μL PPS，并用手搖10 次進(jin)行(xing)混合．對(dui)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)再(zai)一次進(jin)行(xing)離心(xin)(xin)(xin)（ 14000 r·min－1，5 min） ，將(jiang)上(shang)清(qing)液(ye)(ye)轉(zhuan)移到(dao)一個(ge)(ge)新(xin)(xin)的(de)2 mL 離心(xin)(xin)(xin)管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，并加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)1 mL Binding Matrix Suspension，用手上(shang)下顛倒(dao)2 min，使DNA 附著到(dao)基質(zhi)上(shang)，靜置約(yue)3 min．去(qu)(qu)除(chu)約(yue)500 μL 上(shang)清(qing)，分(fen)多(duo)次將(jiang)Binding Matrix 全部轉(zhuan)移到(dao)SPINTM Filter 中(zhong)(zhong)(zhong)，加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)500 μL SEWS-M 到(dao)SPINTM Filter 中(zhong)(zhong)(zhong)對(dui)Binding Matrix 進(jin)行(xing)清(qing)洗，通過離心(xin)(xin)(xin)去(qu)(qu)除(chu)SEWS-M，在(zai)室(shi)溫下風(feng)干SPINTM Filter 5 min．最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)70 μL DES 溶(rong)液(ye)(ye)進(jin)行(xing)DNA 洗脫。

1．4 高通量熒光定量PCＲ

本實(shi)驗采用(yong)SmartChip Ｒeal-time PCＲ Systems（ WaferGen 公司，美國(guo)） 的高通量(liang)熒光定(ding)量(liang)的反(fan)應平臺(tai)［9-11］．總(zong)共使(shi)用(yong)了296 對(dui)引(yin)(yin)物(wu)，由于一個(ge)基(ji)因(yin)有(you)多個(ge)引(yin)(yin)物(wu)，因(yin)此共有(you)214 對(dui)抗性(xing)(xing)基(ji)因(yin)的引(yin)(yin)物(wu)（ 基(ji)本上覆(fu)蓋目前所有(you)的抗性(xing)(xing)基(ji)因(yin)種類） ，5 對(dui)可移動原(yuan)件基(ji)因(yin)引(yin)(yin)物(wu)和(he)1 對(dui)16S rＲNA 基(ji)因(yin)引(yin)(yin)物(wu)．

反應體系(xi)和(he)反應程序與Ouyang 等［11］和(he)黃福義(yi)等［12］的一致．采用100 nL 反應體系(xi)，各試劑濃度為(wei)：LightCycler 480 SYBＲ Green Ⅰ Master Mix 1×，DNA 濃度5 ng·μL－1，BSA 濃度1 ng·μL－1和(he)1 μmol·L－1引(yin)物．反應程序為(wei)： 95 ℃預變性(xing)10 min，95 ℃變性(xing)30 s，60 ℃退火延伸(shen)30 s，40 個循環； 程序自(zi)動升溫進(jin)行溶解曲線(xian)分析．

定(ding)量PCＲ 數(shu)據處理參照文(wen)獻進行(xing)［11，13］，以CT值(zhi)31 作為儀器的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)閾(yu)值(zhi)．每個(ge)樣(yang)(yang)品進行(xing)3 次技術重復，只(zhi)有當每個(ge)樣(yang)(yang)品中3 個(ge)重復同時(shi)檢(jian)(jian)測(ce)出時(shi)，才認為目的(de)(de)(de)(de)基因被有效檢(jian)(jian)出．抗(kang)(kang)性(xing)基因相對拷(kao)(kao)貝(bei)(bei)數(shu)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)參照公式(shi)(shi)（ 1） 和（ 2） ［5，11，13］，然后通過16S rＲNA 絕對拷(kao)(kao)貝(bei)(bei)數(shu)與(yu)抗(kang)(kang)性(xing)基因相對拷(kao)(kao)貝(bei)(bei)數(shu)計(ji)算(suan)出抗(kang)(kang)性(xing)基因的(de)(de)(de)(de)絕對拷(kao)(kao)貝(bei)(bei)數(shu)（ 公式(shi)(shi)3） ．

基因(yin)拷貝(bei)數(shu)= 10（ （ 31－CT） /（ 10/3） ） （ 1）

抗性基(ji)因(yin)相對(dui)拷貝(bei)(bei)數（ 相對(dui)豐度） = 抗性基(ji)因(yin)拷貝(bei)(bei)數/16S rＲNA 基(ji)因(yin)拷貝(bei)(bei)數（ 2）

抗(kang)性(xing)基因(yin)絕(jue)(jue)對(dui)(dui)豐度=抗(kang)性(xing)基因(yin)相對(dui)(dui)拷貝數×16S rＲNA 基因(yin)的絕(jue)(jue)對(dui)(dui)拷貝數（ 3）

1．5 16S rＲNA 定量

采(cai)用(yong)Ｒoche 480 定量(liang)PCＲ 儀測定樣品中的(de)16S rＲNA 基因，并采(cai)用(yong)標準質粒外標法對(dui)其豐度進行絕對(dui)定量(liang)［11］．標準質粒原始(shi)濃度為1．39×109 copies·μL－1，標準曲線（ 10 倍稀釋） 的(de)范圍為1．39×103—1．39×109 copies·μL－1 ．使用(yong)20 μL 反(fan)應(ying)(ying)體系： 10 μL 2×LightCycler 480 SYBＲ Green Ⅰ Master Mix，上下游引物(wu)各(ge)1 μL，1 μL DNA 模板和7 μL 無菌水(shui)．反(fan)應(ying)(ying)運行程序為： 95 ℃預(yu)變(bian)性5 min，40 個(ge)循環（ 95 ℃變(bian)性15 s，60 ℃退火1 min，72 ℃延伸(shen)15 s） ，儀器自動添加溶解(jie)曲線程序．用(yong)滅(mie)菌超(chao)純水(shui)代替樣品進行陰性對(dui)照，每(mei)個(ge)樣品均做3 次重復．

1．6 數據處理與分析

平均值(zhi)以(yi)及標準(zhun)差(cha)使用Excel 2007 版(ban)本進(jin)行計(ji)(ji)算(suan)； 顯著(zhu)性(xing)分析(xi)和(he)Pearson 相關分析(xi)使用SPSS 17．0版(ban)本進(jin)行分析(xi)； 在(zai)計(ji)(ji)算(suan)檢測(ce)(ce)到的基(ji)(ji)因(yin)數量時，由于一(yi)個基(ji)(ji)因(yin)有多(duo)個引(yin)物(wu)，如果有多(duo)對引(yin)物(wu)檢測(ce)(ce)出同(tong)一(yi)個基(ji)(ji)因(yin)，在(zai)計(ji)(ji)算(suan)時只(zhi)算(suan)檢出一(yi)個．

2 結果與討論（ Ｒesults and Discussion）

2．1 抗性基因多樣性

在(zai)整個處理系統中(zhong)，所有水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)樣中(zhong)共檢(jian)出(chu)123 種(zhong)(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因和(he)5 種(zhong)(zhong)可移(yi)動遺傳元件(jian)．進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)檢(jian)測(ce)出(chu)111 種(zhong)(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因和(he)可移(yi)動遺傳元件(jian)（ MGES） ，沉淀池(chi)(chi)、一級(ji)處理池(chi)(chi)中(zhong)均檢(jian)測(ce)出(chu)115 種(zhong)(zhong)，二(er)(er)級(ji)處理池(chi)(chi)和(he)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)分別檢(jian)測(ce)出(chu)108 種(zhong)(zhong)和(he)95 種(zhong)(zhong)，比進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)（ 111 種(zhong)(zhong)） 略有降低(di)(di)（ 圖2） ．此(ci)外，二(er)(er)級(ji)處理池(chi)(chi)和(he)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的Shannon 和(he)Inverse Simpson 指數也均低(di)(di)于進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)（ 表1） ．這說明微生(sheng)物固化曝氣技術能降低(di)(di)養(yang)殖廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因的多樣性(xing)．該出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)是直(zhi)接(jie)排入九龍(long)江(jiang)流(liu)域(yu)的．在(zai)九龍(long)江(jiang)流(liu)域(yu)城市河段的2 個水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)樣中(zhong)，檢(jian)測(ce)出(chu)的抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因數量(liang)分別為131 和(he)161 種(zhong)(zhong)［11］．本研究中(zhong)畜禽養(yang)殖廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)所檢(jian)測(ce)到的抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因種(zhong)(zhong)類較(jiao)少，為90 個．這說明九龍(long)江(jiang)流(liu)域(yu)中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)(ji)因的來源(yuan)不(bu)僅有畜禽養(yang)殖廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)這一種(zhong)(zhong)途(tu)徑，應該還有來自于城市污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠這一途(tu)徑。

根據抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)對抗(kang)(kang)(kang)生素的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)機制(zhi)(zhi)，可將檢測到(dao)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)分為抗(kang)(kang)(kang)生素失(shi)活（ antibiotic deactivate） 、抗(kang)(kang)(kang)生素外(wai)(wai)排(pai)(pai)（ efflux pump） 、細胞(bao)核糖體(ti)保(bao)護（ cellular protection） 和其(qi)(qi)他（ unknown） 4 種(zhong)類(lei)型(xing)．抗(kang)(kang)(kang)生素失(shi)活機制(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)，在各(ge)種(zhong)樣品(pin)中占46．67% — 50．91%（ 表2） ．黃福義等［12］研(yan)究(jiu)長期施用(yong)豬糞的(de)(de)水稻土以(yi)及Ouyang 等［11］研(yan)究(jiu)九龍江流(liu)域的(de)(de)水體(ti)時，也發現抗(kang)(kang)(kang)生素失(shi)活機制(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)所占比例最大，分別(bie)為：42．59%和49．06%．這(zhe)說明攜帶(dai)抗(kang)(kang)(kang)生素失(shi)活機制(zhi)(zhi)基(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)微生物是各(ge)種(zhong)環境介(jie)質中常(chang)見(jian)的(de)(de)種(zhong)類(lei)．抗(kang)(kang)(kang)生素外(wai)(wai)排(pai)(pai)機制(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)，其(qi)(qi)檢出(chu)種(zhong)類(lei)僅(jin)次于抗(kang)(kang)(kang)生素失(shi)活機制(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)，從進水的(de)(de)30．19%到(dao)出(chu)水的(de)(de)32．22%．攜帶(dai)抗(kang)(kang)(kang)生素外(wai)(wai)排(pai)(pai)抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)細菌，不僅(jin)可以(yi)將抗(kang)(kang)(kang)生素排(pai)(pai)出(chu)細胞(bao)外(wai)(wai)，還能(neng)將重金屬(shu)和其(qi)(qi)它(ta)有毒分子等排(pai)(pai)出(chu)體(ti)外(wai)(wai)［14］．這(zhe)使得攜帶(dai)抗(kang)(kang)(kang)生素外(wai)(wai)排(pai)(pai)泵抗(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)微生物能(neng)更好(hao)地適應環境．

從抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)所(suo)(suo)對(dui)應的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)生素(su)類(lei)(lei)(lei)型(xing)(xing)來(lai)看，所(suo)(suo)檢測(ce)出的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)覆蓋了(le)所(suo)(suo)劃分的(de)(de)(de)9 種類(lei)(lei)(lei)型(xing)(xing)： 氨基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)糖(tang)苷類(lei)(lei)(lei)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ aminoglycoside） 、β-內酰胺類(lei)(lei)(lei)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ beta-lactamase） 、氯霉素(su)類(lei)(lei)(lei)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ chloramphenicol） 、大(da)環內酯(zhi)類(lei)(lei)(lei)林(lin)肯酰胺類(lei)(lei)(lei)鏈陽性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)菌(jun)(jun)素(su)B 抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ MLSB） 、多(duo)重(zhong)耐藥(yao)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ multidrug） 、磺胺類(lei)(lei)(lei)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ sulfonae） 、四(si)環素(su)類(lei)(lei)(lei)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ tetracycline） 、萬古霉素(su)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ vancomycin） 以及其(qi)它類(lei)(lei)(lei)型(xing)(xing)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)（ others） ．隨著污水處理的(de)(de)(de)不(bu)斷深入，9 種類(lei)(lei)(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)數量(liang)在各個處理池(chi)間(jian)無明顯差(cha)異，在各處理池(chi)間(jian)所(suo)(suo)占(zhan)比(bi)例分別為： 17．78%—19．42%、14．15%—17．78%、1．82%—2．22%、12．22%—17．92%、19．81%—21．11%、1．82%—2．22%、12．26%—14．44%、3．64%—5．66%和7．27%—8．18%（ 表2） ．相對(dui)而言，多(duo)重(zhong)耐藥(yao)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)檢出種類(lei)(lei)(lei)在各處理單元中所(suo)(suo)占(zhan)比(bi)例最大(da)．多(duo)重(zhong)耐藥(yao)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)會使攜帶其(qi)的(de)(de)(de)微生物(wu)對(dui)多(duo)種抗(kang)(kang)生素(su)具有耐藥(yao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，進而有可能(neng)使微生物(wu)成為“超級細(xi)菌(jun)(jun)”．本研究(jiu)說明該(gai)畜禽養殖廢水對(dui)人(ren)類(lei)(lei)(lei)健康有“超級細(xi)菌(jun)(jun)”的(de)(de)(de)潛在威脅。

2．2 抗性基因豐度

經微生物固化曝氣技術處(chu)理(li)后，養(yang)殖(zhi)廢水(shui)(shui)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)顯著減少（ 圖3） ．進水(shui)(shui)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)的絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)為(wei)(wei)3．8×1010 copies·mL－1，而出水(shui)(shui)中(zhong)為(wei)(wei)2．4×109 copies·mL－1，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)達(da)93．6%．沉淀池(chi)、一級處(chu)理(li)池(chi)、二級處(chu)理(li)池(chi)和氧(yang)化塘(tang)對(dui)(dui)(dui)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)的去(qu)(qu)(qu)除(chu)貢獻(xian)不一樣： 沉淀池(chi)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)為(wei)(wei)3． 1 ×1010 copies·mL－1，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)18．0%； 一級處(chu)理(li)池(chi)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)為(wei)(wei)6．6×109 copies·mL－1，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)64．7%； 二級處(chu)理(li)池(chi)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)為(wei)(wei)3．2×109 copies·mL－1，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)9．0%； 氧(yang)化塘(tang)中(zhong)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)絕對(dui)(dui)(dui)豐(feng)度(du)為(wei)(wei)2．4×109 copies·mL－1，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)1．9%．一級處(chu)理(li)池(chi)對(dui)(dui)(dui)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)因(yin)(yin)去(qu)(qu)(qu)除(chu)貢獻(xian)最(zui)大(da)，為(wei)(wei)64．7%．

抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)的相對豐(feng)度(du)(du)在各處理(li)池(chi)間并(bing)沒有(you)顯著區別(bie)（ 圖4） ，進水(shui)(shui)為(wei)2．37，出(chu)水(shui)(shui)為(wei)3．14．這(zhe)意(yi)味(wei)著抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)絕對豐(feng)度(du)(du)的減(jian)少(shao)是由(you)于(yu)廢水(shui)(shui)中(zhong)16S rＲNA 絕對豐(feng)度(du)(du)（ 或(huo)者說(shuo)微生(sheng)(sheng)(sheng)物數(shu)量(liang)） 減(jian)少(shao)所引起的，而不是該處理(li)系(xi)統(tong)能選擇性(xing)去除(chu)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)．此外，相對于(yu)進水(shui)(shui)，出(chu)水(shui)(shui)中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)絕對豐(feng)度(du)(du)雖然(ran)(ran)減(jian)少(shao)了很多(duo)，但仍比自然(ran)(ran)水(shui)(shui)體(ti)(ti)高出(chu)不少(shao)．Ouyang 等［11］研究發(fa)現九龍(long)江流經城市的河段(duan)水(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)的絕對豐(feng)度(du)(du)為(wei)9．7×107—1．0×108 copies·mL－1，發(fa)源地河段(duan)水(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)的絕對豐(feng)度(du)(du)為(wei)7．2×105 copies·mL－1 ．這(zhe)表明經微生(sheng)(sheng)(sheng)物固(gu)化曝氣技(ji)術處理(li)后，養殖廢水(shui)(shui)中(zhong)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)仍有(you)可能對排放的水(shui)(shui)體(ti)(ti)產生(sheng)(sheng)(sheng)污(wu)染(ran)．

隨著養殖廢水(shui)(shui)的(de)不斷處(chu)(chu)理(li)，不同(tong)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)機制抗(kang)(kang)性(xing)(xing)基因(yin)的(de)絕對豐(feng)度比例也在發生(sheng)變(bian)化(hua)（ 表3） ．攜帶抗(kang)(kang)生(sheng)素失活的(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)基因(yin)在各處(chu)(chu)理(li)池(chi)(chi)之間無顯(xian)著變(bian)化(hua)，進(jin)水(shui)(shui)中(zhong)為43．2%，出水(shui)(shui)中(zhong)為40．4%； 攜帶細胞核糖體保護的(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)基因(yin)在逐步降(jiang)低，在進(jin)水(shui)(shui)、沉淀(dian)池(chi)(chi)、一級處(chu)(chu)理(li)池(chi)(chi)、二級處(chu)(chu)理(li)池(chi)(chi)和出水(shui)(shui)中(zhong)依(yi)次(ci)為23．5%、15．6%、6．2%、2．4%和5．3%； 攜帶外(wai)(wai)排泵機制的(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)基因(yin)在逐步增(zeng)加，在進(jin)水(shui)(shui)、沉淀(dian)池(chi)(chi)、一級處(chu)(chu)理(li)池(chi)(chi)、二級處(chu)(chu)理(li)池(chi)(chi)和出水(shui)(shui)中(zhong)依(yi)次(ci)為33．3%、35．6%、48．5%、58．4%和54．2%．這進(jin)一步說(shuo)明，攜帶外(wai)(wai)排泵機制的(de)抗(kang)(kang)性(xing)(xing)基因(yin)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)相對于攜帶其(qi)它抗(kang)(kang)性(xing)(xing)機制的(de)基因(yin)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)來說(shuo)，具有更好的(de)環境適(shi)應性(xing)(xing)．

從抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因所對(dui)應的(de)(de)抗(kang)生素類(lei)型來看（ 表(biao)3） ： （ 1） 氨基(ji)(ji)糖苷類(lei)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因和(he)四(si)環(huan)素類(lei)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因在(zai)(zai)(zai)(zai)各處理(li)單元中(zhong)(zhong)(zhong)均(jun)穩定地占有較(jiao)高的(de)(de)比例（ 分別(bie)為(wei)(wei)30．4%—40．3%和(he)25．1%—29．9%） ； （ 2） 多重耐藥基(ji)(ji)因雖(sui)然(ran)檢(jian)出種類(lei)最(zui)(zui)多，但(dan)是(shi)(shi)它(ta)們(men)的(de)(de)絕對(dui)豐(feng)度在(zai)(zai)(zai)(zai)進水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)并不(bu)是(shi)(shi)最(zui)(zui)多的(de)(de)．然(ran)而(er)，隨著(zhu)養殖(zhi)廢水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)不(bu)斷處理(li)，其所占比例逐步增加，在(zai)(zai)(zai)(zai)進水(shui)(shui)(shui)、沉淀池(chi)(chi)和(he)一(yi)級(ji)處理(li)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)依次為(wei)(wei)： 19．2%、22．5%和(he)26．5%，并在(zai)(zai)(zai)(zai)二級(ji)處理(li)池(chi)(chi)（ 34．0%）和(he)出水(shui)(shui)(shui)（ 32．8%） 中(zhong)(zhong)(zhong)超過氨基(ji)(ji)糖苷類(lei)成為(wei)(wei)污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)豐(feng)度最(zui)(zui)高的(de)(de)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因； （ 3） 雖(sui)然(ran)大環(huan)內酯類(lei)林肯(ken)酰胺(an)類(lei)鏈陽性(xing)(xing)菌素B 抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因及β-內酰胺(an)類(lei)抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因在(zai)(zai)(zai)(zai)各處理(li)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)檢(jian)出的(de)(de)數量不(bu)少(shao)（ 表(biao)1） ，但(dan)是(shi)(shi)絕對(dui)豐(feng)度所占的(de)(de)比例卻很少(shao)（ 表(biao)3） ； （ 4） 在(zai)(zai)(zai)(zai)整個處理(li)系統中(zhong)(zhong)(zhong)，萬(wan)古霉素抗(kang)性(xing)(xing)基(ji)(ji)因絕對(dui)豐(feng)度所占的(de)(de)比例最(zui)(zui)小，在(zai)(zai)(zai)(zai)0．01%—0．02%之間，這應該是(shi)(shi)由于萬(wan)古霉素抗(kang)生素僅(jin)用(yong)于人類(lei)疾病治療［11］，而(er)生豬養殖(zhi)行業不(bu)使用(yong)萬(wan)古霉素．

2．3 抗性基因與常規污染物、抗生素相關性分析

Forsberg 等［15］研究發現微生物(wu)(wu)(wu)(wu)群(qun)落組成是土壤抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)含(han)量的主要(yao)決定因(yin)(yin)素(su)； Su 等［9］同樣發現抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)與微生物(wu)(wu)(wu)(wu)群(qun)落結構顯(xian)著相(xiang)關(guan)．氮、磷等常規污染物(wu)(wu)(wu)(wu)，作為微生物(wu)(wu)(wu)(wu)生長繁殖的必要(yao)營(ying)養物(wu)(wu)(wu)(wu)質，可以(yi)通過影響(xiang)微生物(wu)(wu)(wu)(wu)的生長，進而影響(xiang)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的豐度(du)(du)．將(jiang)常規污染物(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)度(du)(du)［8］與不同抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)機(ji)制抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)和不同抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)種類(lei)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的絕(jue)對豐度(du)(du)進行相(xiang)關(guan)性(xing)(xing)(xing)分(fen)析（ 表4） 發現，TN 與外(wai)排泵機(ji)制抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)、磺(huang)胺類(lei)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)、四環素(su)類(lei)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)和總抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的絕(jue)對豐度(du)(du)呈顯(xian)著正相(xiang)關(guan)（ P＜0．05） ，這(zhe)說明(ming)攜帶這(zhe)幾(ji)類(lei)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的微生物(wu)(wu)(wu)(wu)的生長和繁殖受環境(jing)中總氮水(shui)平(ping)的制約．

抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)濫用被(bei)認為是(shi)導致環(huan)(huan)境中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)急劇增加的(de)(de)主要因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)(su)(su)．Looft 等(deng)［5］研究(jiu)發現(xian)，抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)使用能提高豬(zhu)腸道內抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)豐度及多樣(yang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)； 梁(liang)惜(xi)梅等(deng)［16］也發現(xian)，珠江口水(shui)產(chan)養殖(zhi)區沉積物中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)總(zong)濃度與(yu)AＲGs 總(zong)含量顯(xian)著(zhu)(zhu)相關(guan)； Wu 等(deng)［17］研究(jiu)發現(xian)四環(huan)(huan)素(su)(su)(su)(su)類抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)殘余(yu)與(yu)四環(huan)(huan)素(su)(su)(su)(su)類抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)絕(jue)對豐度之間(jian)存在(zai)顯(xian)著(zhu)(zhu)相關(guan)．研究(jiu)發現(xian)土霉素(su)(su)(su)(su)濃度與(yu)多種抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)（ 氯霉素(su)(su)(su)(su)類抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)、大(da)環(huan)(huan)內酯類林肯酰胺類鏈陽性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)菌素(su)(su)(su)(su)B 抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)、四環(huan)(huan)素(su)(su)(su)(su)類抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)、細胞核(he)糖體保護(hu)機(ji)制(zhi)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)、抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)外(wai)(wai)排(pai)泵機(ji)制(zhi)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)和(he)總(zong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)） 的(de)(de)絕(jue)對豐度均存在(zai)顯(xian)著(zhu)(zhu)正相關(guan)（ 表(biao)4） ； 四環(huan)(huan)素(su)(su)(su)(su)濃度除與(yu)β-內酰胺類抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)絕(jue)對豐度存在(zai)相關(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)外(wai)(wai)，與(yu)其它抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)間(jian)并無顯(xian)著(zhu)(zhu)相關(guan)．這表(biao)明抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)對抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)影響因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生素(su)(su)(su)(su)種類而(er)異．養殖(zhi)廢水(shui)中(zhong)土霉素(su)(su)(su)(su)殘留(liu)可(ke)能是(shi)影響養殖(zhi)廢水(shui)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)絕(jue)對豐度的(de)(de)重要原因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)，因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)此可(ke)以通過控(kong)制(zhi)土霉素(su)(su)(su)(su)在(zai)養殖(zhi)場中(zhong)的(de)(de)使用，有(you)效降低(di)養殖(zhi)廢水(shui)中(zhong)抗(kang)(kang)(kang)(kang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)絕(jue)對豐度．

3 結論（ Conclusion）

（ 1） 微生物固化曝氣技術(shu)能有(you)效(xiao)降低養(yang)殖廢水中抗性基(ji)因(yin)的種(zhong)類和多樣性．

（ 2） 該(gai)技術也(ye)能有效去(qu)除(chu)養殖廢水中的(de)抗生(sheng)素抗性基因(yin)，去(qu)除(chu)率高達93．6%．沉淀(dian)池(chi)(chi)(chi)、一級(ji)處理(li)池(chi)(chi)(chi)、二級(ji)處理(li)池(chi)(chi)(chi)和(he)氧化塘對抗性基因(yin)的(de)去(qu)除(chu)貢(gong)獻分別為18．0%、64．7%、9．0%和(he)1．9%．其中，一級(ji)處理(li)池(chi)(chi)(chi)對抗性基因(yin)去(qu)除(chu)貢(gong)獻最大．

（ 3） 養殖廢水(shui)出水(shui)中抗性(xing)(xing)基因絕對豐度仍(reng)高于自然水(shui)體，其直接排放(fang)仍(reng)有抗性(xing)(xing)基因污染風險．

（ 4） 畜(chu)禽養殖(zhi)廢水中TN 和土霉素(su)的(de)含量與許多抗(kang)生素(su)抗(kang)性基(ji)因總豐(feng)(feng)度存在(zai)正相關性．通過對這兩種物質的(de)去除或者控(kong)制使用，可能是降低養殖(zhi)廢水中抗(kang)性基(ji)因豐(feng)(feng)度的(de)一種有效途徑．

作者單位：

上海應用技術大學生態技術與工程學院，上海，201418

中國科學院塵世環境研究所，廈門，361021

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章