近年来,随着抗生素在养殖等行业的滥用,环境中抗生素残留问题日趋严重。抗生素是诱导抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)产生的重要原因,ARGs可以通过可移动遗传元件(Mobile Genetic Elements,MGEs)在各微生物类群中进行水平转移,这加快了抗生素抗性的扩散和增值,环境中ARGs污染现状已成为了各界研究的重点。海南红树林是中国红树物种最丰富的区域之一,该区域周边养殖业带来的抗生素乱排现象屡见不鲜,红树林在这个过程中承受着来自海洋和陆地的双重压力,其污染问题不容小觑。沉积物作为一种重要的环境介质,是污染物蓄积的理想场所。基于此,本研究选取海南红树林覆盖区13个断面进行样品采集,每个断面分别在高中低潮位采集沉积物样品。使用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)和高通量荧光定量系统(HT-PCR)分别对4类抗生素(磺胺类、喹诺酮类、四环素类、氯霉素类)和283种ARGs、12种MGEs进行定量检测;同时使用高通量测序对微生物多样性进行研究。通过研究ARGs与抗生素、MGEs和微生物的相关性,进而了解ARGs的可能来源和潜在宿主。本研究首次对海南红树林沉积物中抗生素、ARGs进行了较为全面的调查,可为海南红树林分布区抗生素、ARGs污染现状提供基础数据,为海南红树林生态系统的保护和管理提供科学依据。本研究主要结果如下:(1)研究区域共有4类21种抗生素被检出,不同断面抗生素浓度范围为0.43-52.17μg·kg-1,其中八门湾丹场(DC)浓度最高,临高彩桥(CQ)最低;不同采样断面间抗生素残留存在空间分布差异。与同类研究相比,抗生素浓度处于相对较低水平。四类抗生素中磺胺类抗生素检出平均浓度最高(8.44μg kg-1),氯霉素类抗生素检出平均浓度最低(0.55 μg·kg-1)。药用抗生素的检出说明研究区域受到了一定程度的人为干扰。(2)研究区域共有179种ARGs被检出,其中万古霉素类耐药基因vanXD和链阳霉素B类耐药基因vatE-01 检出率为100%。ARGs绝对丰度范围为8.30×l07～6.88×108 copies·g-1,校正丰度为 0.05～0.14 copies·cell-1,与同类研究相比处于较高水平,而各采样断面间ARGs浓度组成存在空间分布差异。基于抗生素来源进行分析发现,多重耐药基因占比最高(69.02%),表明海南红树林沉积物中ARGs来源较为复杂。海南红树林沉积物中ARGs与抗生素相关性较弱,而与MGEs存在显著正相关,这说明ARGs的自我增值是其高水平检出的原因之一。(3)运用高通量测序技术对研究区域沉积物细菌多样性进行研究,共有78个门、220个纲、335个目、383个科、718个属被鉴定出,其微生物资源较为丰富。对属水平进行分析发现,优势菌为芽孢杆菌属(Bacillus),梭菌属(Clostridium),脱硫球菌属(Desulfococcus)和肠球菌属(Enterococcus)。研究区域ARGs与138个细菌属呈显著正相关,这说明研究区域ARGs的宿主关系十分复杂。黄门杆菌(Chthoniobacter)、Flavisolibacter、甲酸弧菌属(Formivibrio)、Kaistia、甲烷食甲基菌属(Methanomethylovorans)、甲烷球形菌属(Methanosphaera)、Moryella、MSBL3、Perlucidibaca、Zhouia等是海南红树林沉积物中ARGs的主要潜在宿主,同时这些细菌是生物地球化学循环的重要参与者,该区域ARGs污染现状应引起重视。