抗生素耐药性的出现与传播正严重威胁全球公共健康与经济发展,抗生素抗性污染全球化现象已经初步显现。研究发现临床上抗生素抗性会在环境菌群间进一步迁移、转化和扩散,最终导致环境微生物成为各种抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）的天然储存库。环境中ARGs具有基因类污染物独有的“接力式”复制、传播过程,同时可以像传统化学污染物一样以大气、洋流、鸟类和其它动物迁徙为载体远距离迁移扩散到偏远地区,然而关于极地环境中ARGs的主要来源方式和全球传播机制报道较少。与其他区域相比,极地是对全球气候环境变化响应最为显著和敏感的地区之一,并且环境特殊,受人类活动干扰较小,因此是追踪ARGs环境生态行为及地球化学过程的理想区域。本文研究极地环境中ARGs的赋存水平、分布特征及来源等,以期阐明ARGs在人类活动影响下的传输过程。通过检测南极菲尔德斯半岛磺胺和喹诺酮抗性基因的赋存状况,结果发现,南极菲尔德斯半岛多环境介质中普遍存在抗生素抗性污染问题,磺胺类抗性基因已普遍检出,sul1在各介质的检出率高达100%。磺胺、喹诺酮类抗性基因在土壤中的绝对丰度范围为8.91×10¹～1.58×10³ copies/g,在沉积物中ARGs的绝对丰度范围为1.03×10²～7.95×10² copies/g,在动物粪便中ARGs的绝对丰度范围为5.45×10²～1.81×10³ copies/g。本研究也分析了int I1相对丰度与磺胺抗性基因sul1的关系,发现磺胺抗性基因的相对丰度与int I1具有正相关性。与受人类活动影响频繁的区域相比,菲尔德斯半岛的ARGs丰度远低于低纬度地区。依托2018年黄河站考察,采集了北极新奥尔松地区土壤、沉积物、藤壶鹅和斯瓦尔巴特驯鹿等动物粪土样品并分析了ARGs的丰度水平,共检测到172个基因（包括162个ARGs,7个转座子基因,2个1类整合子基因和16S r RNA基因）,表明ARGs广泛存在于新奥尔松地区,其中多重耐药、β-内酰胺和MLSB类抗性基因是样品中最主要的三种抗性基因类型。所有ARGs在土壤中总丰度为3.45×10²～5.29×10⁶ copies/g,在沉积物中总丰度为2.77×10²～4.63×10⁶ copies/g,在鹿粪中总丰度为2.57×10²～6.93×10⁶ copies/g,在鸟粪中总丰度为1.72×10²～3.15×10⁷ copies/g。外排泵和抗生素失活是最主要的抗性机制,其次是细胞保护抗性机制。Aac C4、amp C-06、bac A-02、bla _ROB、cml A1-02、mtr D-03、van HB和yid Y/mdt L-02与转座子、int I1和MGEs有很强相关性,表明这些基因可能是获得性抗性基因。利用网络分析解析了MGEs与ARGs共发生情况,发现acr A、yce E/mdt G、yid Y/mdt L-02和bla _PAO是四个模块的中心基因,可以作为各模块共发生ARGs的指标。对新奥尔松地区ARGs溯源发现,新奥尔松地区ARGs可能是人类活动、动物迁移和大气环流共同作用的结果。