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目前,对高浓度抗生素残留环境中大部分抗生素抗性基因(ARGs)的发生特征、ARGs的宿主细菌、ARGs之间的关系等还不明确,对抗生素耐药菌(ARB)的多重抗性特征认知有限。因此,本论文在实验室条件下建立序批式反应器,进行单一抗生素高浓度暴露模拟试验,以模拟系统中的活性污泥为研究对象,使用基于高通量测序技术的16S rRNA基因和宏基因组学分析方法对不同类型抗生素选择压力下微生物群落组成、ARGs赋存特征、ARGs的宿主细菌及多重抗性等方面进行了研究,旨在进一步阐释抗生素耐药性的分子机制和ARGs的传播机制,为抗生素耐药性的生态健康风险评估和传播防控提供技术支持和理论依据。16S rRNA基因分析表明高浓度抗生素选择压力降低了微生物多样性,改变了主要群落的组成与丰度,并且这与抗生素类型及浓度的变化有直接关系;在检测出的23个门中,变形菌门的平均丰度最高,在检测出的219个属中,一些菌属对一种或多种抗生素产生了耐药性,被鉴定为潜在的ARB。宏基因组学分析结果表明高浓度抗生素选择压力促进了ARGs的发生和传播,抗生素类型和浓度的差异赋予了ARGs不同的发生特征,平均丰度最高的为卡那霉素处理组;在检测到的20种ARGs类型和539个ARGs亚型中,磺胺类抗性基因平均丰度最高;特定抗生素选择压力同时增加了对应和非对应类型ARGs的丰度,表现出了明显的协同富集效应;微生物群落组成与ARGs组成具有显著相关性。宏基因组组装结果表明抗生素选择压力明显增加了携带ARGs的contigs的数量,不同处理组间携带ARGs的主要菌属组成不同,但是一些菌属如索氏菌属等被鉴定为多个处理组的主要ARGs宿主,一些致病菌也被鉴定为携带一种或多种ARGs的潜在宿主;共7组ARGs组合被所有处理组所共有,表现出了协同抗性及共选择机制;抗生素选择压力促进了可动遗传元件和金属抗性基因的发生,对重金属抗性的发生和传播具有共选择效应。采用宏基因组分装方法复原了700个的基因组,其中包括一些不可培养的和之前未检测出的细菌;共有155个基因组被鉴定出携带ARGs,这些ARGs的宿主细菌由12个门组成,共携带了10种类型的ARGs;被注释为31种细菌的54个基因组携带了多个(?2)不同类型的ARGs,表现出了多重抗性;不同处理组共有的Alicycliphilus属的基因组主要携带了杆菌肽类抗性基因,在结构和进化上上具有一定差异;基因组的物种分类及所携带ARGs类型的不同共同导致了ARGs宿主细菌在进化关系上的远近,也反映了抗生素耐药性的进化特征。