上海沙田湖养殖区及周边水体中氟喹诺酮类抗性基因的分布特征及其与环境因子关系

作     者：徐慕 李世豪 马巾 王丽卿 张玮 XU Mu;LI Shi-hao;MA Jin;WANG Li-qing;ZHANG Wei

作者机构：上海海洋大学农业农村部鱼类营养与环境生态研究中心上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水产与生命学院水生生物系上海201306 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2021年第42卷第12期

页      面：5848-5856页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07207002) 上海市科委项目(19DZ1204504) 

主　　题：养殖水体 氟喹诺酮类抗性基因 环境因子 宏基因组 沙田湖养殖区 

摘      要：集约化水产养殖区常被认为是水体抗生素和抗性基因的主要潜在来源,然而对其该类水体中抗生素和抗性基因污染情况的研究仍相对匮乏.本文以上海市沙田湖养殖区及周边水体为调查对象,利用宏基因组学高通量测序技术,于2020年9月对水体中的氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolones,FQs)和氟喹诺酮类抗性基因(fluoroquinolones antibiotic resistance genes,FQs-ARGs)的种类和丰度进行了调查,并利用多元统计分析方法研究了水体理化因子和FQs对FQs-ARGs的影响.结果表明,沙田湖养殖区及周边水体共检测出5类耐药机制、共46种FQs-ARGs,其中各水体共有基因为44种.抗性基因mfd和patA在养殖水体和周边水体中均为优势抗性基因,抗生素抗性基因变异或突变为优势耐药机制.养殖水体和周边河湖水体、不同养殖品种水体之间FQs-ARGs的平均丰度无显著差异(P0.05).偏冗余分析(pRDA)表明,除了诺氟沙星和环丙沙星2种抗生素外,水体电导率(Spc)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、溶解氧(DO)、pH和叶绿素a(Chl-a)等环境因子是影响水体中FQs-ARGs组成与分布的关键性因子,且非抗生素因子的总贡献率远高于抗生素.