抗生素的大量使用及其向环境的持续排放，促进了抗性细菌(Antibiotic resistance bacteria，ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes，ARGs)的大规模扩散，从而对人类健康构成潜在威胁。氯霉素(Chloramphenicol，CAP)是一种广谱抗生素，传统生物工艺很难实现CAP的降解去除。本研究构建了生物电化学强化人工湿地系统(BES-CW)，将生物膜电极与人工湿地高效耦合，大幅度提高了氯霉素类难降解有机污染物的去除效率，拓展了难降解抗生素类污染物去除途径。然而，BES-CW处理抗生素废水过程中，在抗生素的选择压力下，细菌将出现耐药性，因此有必要深入研究BES-CW中ARGs的归趋。本研究构建了BES-CW用于强化含CAP废水，考察了不同运行条件下，BES-CW协同去除CAP的贡献，基于复合系统中ARGs丰度(实时荧光定量PCR结果)的变化。借助高通量测序结果，水平转移标志基因(Ⅰ类整合子，intI1)的丰度和ARGs丰度的相关性分析明晰了水平转移和宿主菌对ARGs变化的贡献，揭示了BES-CW中ARGs的归趋。与此同时，抗生素会被植物吸收，堆积在植物组织中。因此，本研究最后以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究对象，考察了CAP对拟南芥的毒性机制。主要研究成果概括如下:
　　(1)考察了电压和CAP初始浓度对BES-CW系统营养物质和CAP去除效果的影响，高电压强化了生物电化学与人工湿地两部分对抗生素的去除，分别提高了32％和17％，而CAP浓度强化了生物电化学对抗生素的去除。说明生物电化学在复合湿地去除CAP过程中占主导地位。此之外，CAP会在植物体内累积，地下部分明显多于地上。
　　(2)通过高通量测序和ARGs以及intI1基因丰度和ARGs的相关性分析，确定了抗生素强化去除过程中，ARGs的归趋。ARGs在BES-CW系统中主要分布在阴极附近，沿着进水流动的方向ARGs的丰度和表达逐渐减少。电压和CAP初始浓度对ARGs丰度变化的影响机制不同，具体表现在:不同电压下，宿主变化，进而导致ARGs变化;浓度压力下基因的水平转移和宿主菌共同作用导致ARGs变化。
　　(3)拟南芥暴露在不同浓度CAP(100nM，300nM，500nM，1000nM，2000nM和4000nM)的固体培养基体系中，10天后拟南芥幼苗的主根伸长受到显著的抑制，4000nM时抑制程度高达50％。同时对根部活性氧(ROS)进行测量，随着CAP浓度的增大，植物体内的ROS和丙二醛的含量明显提升，对植物生长产生明显的胁迫作用。通过根组织形态学分析发现，CAP可以使分生组织和成熟区细胞长度减短。