典型流域磺胺类抗性基因起源、传播扩散机制及生态风险

在前期研究发现磺胺类抗性基因是海河流域优势抗性基因的基础上，本研究重点采取室内模拟结合野外采样的研究方法，拟选取磺胺类抗性基因（sul1,sul2）作为主要研究对象，在磺胺类抗生素选择压力下，系统开展环境中sul的起源、传播扩散机制和生态风险研究。重点考察环境因子，包括温度、光照、氧、营养对sul传播扩散的影响，解析环境因子对微生物群落结构影响从而影响抗性基因扩散的分子机制。在确证一类整合子作为sul1传播的主要载体的基础上，深入探索环境因子对一类整合子介导的sul1水平转移和垂直传递的分子机制，阐明影响该机制的关键调控因子。通过Blast 与Genebank数据库比对，分析典型流域sul的起源。通过对细菌群落基因流估算阐明典型流域磺胺类抗性基因的生态风险。该研究对于遏制ARGs在环境中传播扩散、采取有效措施控制日趋严重的细菌耐药性问题以及正确评估其生态风险具有重要的理论意义。

在前期研究发现磺胺类抗性基因是海河流域优势抗性基因的基础上，拟选取磺胺类抗性基因（sul1,sul2）作为主要研究对象，开展室内模拟研究。结果发现20℃条件下sul2基因的含量显著高于4℃，高有机质条件下sul2基因的丰度显著高于低有机质。光照对sul1,sul2的含量均没有显著影响。在采集到的30个环境样本中通过对I类整合子的定量结果发现其与sul1基因含量显著相关，暗示了I类整合子是sul1基因在海河流域传播扩散的主要分子载体。从分离获得的抗性细菌中，I类整合子被测序鉴定，以此细菌做为供体，磺胺抗性阴性的环境水样做为受体构建实验室模拟体系，结果证明I类整合子具备在环境土著菌之间自主传递sul1基因的能力。在分离获得的43株水产养殖肠道寄生菌以及31株环境土著菌中对sul1基因进行PCR并测序，所得序列被用于进化树分析，分析结果表有些土著菌和肠道菌间具有高度的亲缘关系。16S rDNA方法鉴定出磺胺类耐药菌8个属13个种，四环素耐药菌8个属14个种，包括肠道致病菌、条件致病菌和土著菌，表明存在潜在的生态风险和健康风险。该研究对于遏制ARGs 在环境中传播扩散、采取有效措施控制日趋严重的细菌耐药性问题以及正确评估其生态风险具有重要的理论意义。