华东地区某饮用水源地中磺胺类抗性基因的分布特征

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：胡亚茹,姜蕾,张天阳,雷丹丹,姜巍巍,张东,林匡飞,崔长征

单位：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,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,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,上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司, 上海 200082,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,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

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（sul 1、sul 2 ）以及抗性基因可转移元件Ⅰ型整合酶基因（intI 1 ）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，sul 1 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1.5×104~6.4×105 copies·mL-1，底泥中则高达1.6×108 copies·g-1，较sul 2、intI 1 基因分别高0.6~2.2、0.5~1.9个数量级.sul 1、sul 2 和intI 1 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sul 1、sul 2 和intI 1 基因的绝对含量则是出水口高于入水口.sul 1 在夏季水源地出水口的检出含量最高，为6.4×105 copies·mL-1；intI 1 基因在冬季的检出含量高于其他季节.sul 1 基因与13种磺胺类抗生素具有相关性（r=0.69，P<0.05），其中与磺胺甲唑的含量显著相关（r=0.79，P<0.01）；intI 1 与sul 1、sul 2 的相对含量之间也存在正相关关系（r为0.80和0.73，P<0.05），这表明intI 1 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.

关键词：磺胺类抗性基因,I型整合酶基因intI 1,饮用水源水,分布特征,水平基因转移,