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细菌抗生素抗性(BAR)广泛存在于各种环境介质中，被认为是一类新型环境污染。而饮用水中抗生素抗性细菌及抗生素抗性基因被频繁检出，经消毒或管网输配后其相对水平及绝对水平甚至有所提高，更直接威胁到人体健康。饮用水中抗生素水平极低，无法产生足够的压力选择出显著的抗生素抗性，说明有非抗生素因素在BAR的形成中发挥作用。本文从基因突变是BAR产生的根本原因，而饮用水中广泛存在的消毒副产物(DBPs)已多被证实具有致突变性这一事实出发，认为饮用水在消毒后的输配过程中，DBPs与细菌进行长时间接触，可能诱导细菌发生基因突变，从而提高其对抗生素的抗性。本文对这一假设进行了系统的证明，并对其机理进行了探讨。 本论文选取了三溴硝基甲烷(TBNM)及3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)-呋喃酮(MX)等10种由不同消毒剂生成的代表性受控和新兴DBPs以及实际饮用水样为受试物，采用umu试验对其致突变性进行了验证。 将Pseudomonas aeruginosa PAO1暴露于7种致突变性消毒副产物(M-DBPs)后，考察了其对多种单一抗生素抗性及多重抗性的变化。研究发现，经M-DBPs染毒后，P.aeruginosa PAO1对单一抗生素抗性均有不同程度地提高，且具有明显的剂量-效应关系。M-DBPs对BAR的提高效果与其致突变性强弱正相关，MX、TBNM和溴乙酰胺(BAA)对单一抗生素抗性平均提高5倍以上，卤代含氮消毒副产物(N-DBPs)对抗性的提高作用普遍强于传统含碳消毒副产物(C-DBPs)。被TBNM诱导后的环丙沙星(Cip)和利福平(Rif)抗性以及被MX诱导后的多粘菌素(Pol)和诺氟沙星(Nor)抗性，提高效果最显著，分别可达12.37、11.94、12.07和10.99倍，抗生素抗性被不同DBPs提高效果差异较大，可能由于不同M-DBPs染毒对菌株的作用不同。二溴乙酸(DBAA)及BAA对多种抗生素组合的抗性同样具有诱导作用。个别组合，如头孢噻肟(Cef)+四环素(Tet)组合，其抗性的提高强于其各自的单一抗性。从单位生物量M-DBPs的暴露水平来看，本研究可以反映真实饮用水中M-DBPs对BAR的影响，考虑到城市供水体量巨大，该作用所带来的健康风险不容忽视。 本文对M-DBPs提高BAR的作用机理进行探讨。染毒体系中加入活性氧物质(ROS)猝灭剂后，MX及二氯乙腈(DCAN)对抗性的提高作用几乎消失，说明抗性的提高作用是M-DBPs诱导细菌产生ROS的结果，而这也正是基因诱变的主要机制;进一步对M-DBPs诱导出的抗性菌的抗性相关基因测序，结果表明细菌由于发生基因突变导致抗生素靶位点改变或外排泵活性提高，进而获得抗生素抗性，直接证明了M-DBPs的致突变作用是BAR提高的诱因。另外，在外排泵抑制剂存在下，测定抗性菌的最小抑制浓度(MICs)，发现抗性菌MICs显著下降至野生菌水平，证实了外排作用是基因突变后的抗性机制之一。 饮用水中含量较高的一氯二溴甲烷(CDBM)、水合三氯乙醛(CH)以及碘代卤乙酸类DBPs——碘乙酸(IAA)对p.aeruginosa的单一抗生素抗性及多重抗性同样具有提高作用;实际饮用水浓缩液也可以诱导P.aeruginosa对9种抗生素的抗性不同程度地提高;受试菌株更换为Escherichia coli，同样可以观察到M-DBPs对BAR的提高现象。以上结果表明，M-DBPs对BAR的提高作用具有普遍性，实际饮用水环境中广泛存在的DBPs可能诱导环境微生物包括水传病原微生物提高对抗生素的抗性。 M-DBPs诱导突变株的抗生素抗性是否可以稳定遗传，直接影响到饮用水最终的流行病学风险高低。通过抗性菌株与敏感菌株在不同营养环境中的竞争性培养实验，发现LB肉汤及模拟生活污水等营养充足的环境中，抗生素抗性的遗传稳定性差;LB肉汤稀释液及模拟饮用水环境中，抗生素抗性的稳定性提高，且营养水平越低，抗性稳定性越强，抗性菌株适应度甚至可以超过敏感菌;不同抗生素抗性的遗传稳定性不同，利福平(Rif)抗性稳定性强于环丙沙星(Cip)抗性。因此，实际饮用水环境中，M-DBPs诱导突变株的抗性可能具有较强的遗传稳定性。 本论文揭示了饮用水中细菌获得抗生素抗性的一条被忽略的途径，有助于解释极低抗生素水平下的饮用水环境中细菌抗生素抗性水平相对较高的现象，并建立了饮用水关于DBPs的化学/毒理学安全性研究与关于细菌抗生素抗性的生物安全性研究之间的联系，为全面理解和控制饮用水安全提供了新的思路。