华东地区某饮用水源地中磺胺类抗性基因的分布特征

作     者：胡亚茹 姜蕾 张天阳 雷丹丹 姜巍巍 张东 林匡飞 崔长征 HU Ya-ru;JIANG Lei;ZHANG Tian-yang;LEI Dan-dan;JIANG Wei-wei;ZHANG Dong;LIN Kuang-fei;CUI Chang-zheng

作者机构：华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司上海200082 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2018年第39卷第9期

页      面：4222-4228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(2017ZX07402003) 中国博士后科学基金项目(2017M621391) 上海市科委科技攻关项目(16DZ1204703) 上海市青年科技启明星计划项目(15QB1400700) 

主　　题：磺胺类抗性基因 I型整合酶基因intI1 饮用水源水 分布特征 水平基因转移 

摘      要：饮用水源中检测到的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)对饮用水质安全和人体健康产生的潜在威胁受到广泛关注.在掌握了华东地区某饮用水源地13种磺胺类抗生素的污染特征基础上,进一步采用定性PCR和荧光定量PCR解析该饮用水源水和底泥中磺胺类ARGs(sul1、sul2)以及抗性基因可转移元件Ⅰ型整合酶基因(int I1)的分布特征.结果表明,3种基因在该饮用水源水和底泥中均100%检出,sul1基因是该饮用水源地中检出含量最高的磺胺类ARGs,在水源水中含量范围为1.5×104~6.4×105copies·mL^(-1),底泥中则高达1.6×108copies·g^(-1),较sul2、int I1基因分别高0.6~2.2、0.5~1.9个数量级.sul1、sul2和int I1基因在该水源地入水口和出水口处的绝对含量无显著差别,而在底泥中sul1、sul2和int I1基因的绝对含量则是出水口高于入水口.sul1在夏季水源地出水口的检出含量最高,为6.4×105copies·mL^(-1);int I1基因在冬季的检出含量高于其他季节.sul1基因与13种磺胺类抗生素具有相关性(r=0.69,P0.05),其中与磺胺甲唑的含量显著相关(r=0.79,P0.01);int I1与sul1、sul2的相对含量之间也存在正相关关系(r为0.80和0.73,P0.05),这表明int I1在磺胺类ARGs的水平转移过程中起到了重要作用.本研究为典型饮用水源地中ARGs的污染现状提供基础数据,也为管控饮用水环境的抗性基因污染和制定管理决策提供依据.