论文部分内容阅读
目前,海水养殖中抗生素的广泛使用已造成养殖环境中大量耐药细菌及耐药基因（Antibiotics Resistance Genes,ARGs）的表达。近年来,海水养殖中养殖动物与大型海藻共养互补的综合型水产养殖模式因具有改善水产养殖水质及养殖生物品质等优点而被广泛采用。目前,关于海水养殖中大型海藻与抗生素复合作用对养殖沉积物中ARGs的分布及迁移转化特性尚未见报道。为此,本文利用大型海藻在改善养殖水质的同时,重点研究大型海藻与土霉素（Oxytetracycline,OTC）不同复合压力下对海洋沉积物中微生物群落结构及ARGs富集转化等的影响特性。主要内容如下:1、三种大型海藻与OTC压力下对养殖区微生物群落结构及耐药基因影响研究三种大型海藻（裂片石莼、长松藻和铁钉菜,12g/L）及其分别在OTC压力下（500μg/L）与蛤蜊养殖沉积物共培养一个月,水质分析结果表明长松藻（含OTC）组NO3--N的去除率最高（58.27±4.40%）,裂片石莼（含OTC）组对PO43--P的去除率最高（56.87±5.81%）。宏基因组测序结果表明沉积物中变形菌门Proteobacteria的相对丰度最高,海藻组中酸杆菌门Acidobacteria的相对丰度显著性升高,而增加OTC压力后变形菌门Proteobacteria和拟杆菌门Bacteroidetes的相对丰度显著增加,而放线菌门Actinobacteria、浮霉菌门Planctomycetes和蓝藻门Cyanobacteria的相对丰度显著降低。宏基因组测序结果显示沉积物中共检测到257个ARGs亚型,各沉积物样品中总ARGs含量未发生显著变化,而部分ARGs种类含量发生了显著影响,如海藻组耐药基因CeoA显著性上升,CeoB显著性下降,海藻加OTC组多药类MexF和四环素类tetPB的相对含量显著性降低。定量PCR进一步分析典型四环素类耐药基因（Tetracycline Resistance Genes,TRGs）（tetO、tetM、otrA、tetPB和tetW）含量发现,仅铁钉菜培养下TRGs tetPB的绝对基因数量显著性下降。2、裂片石莼与OTC不同复合压力对养殖区微生物群落结构及耐药基因影响研究选择裂片石莼不同密度（0,5和12g/L）及高密度（12g/L）裂片石莼在不同OTC浓度下（0,10,100和500μg/L）与蛤蜊养殖沉积物共培养三个月。水质分析结果表明裂片石莼培养OTC浓度为500μg/L时对出水中NO3--N和PO43--P的去除率最高,分别为69.33±9.12%和61.02±3.54%。宏基因组测序结果表明裂片石莼密度升高使得变形菌门Proteobacteria的丰度显著性增加,不同OTC压力使得厚壁菌门Firmicutes、硝化螺旋菌门Nitrospirae、拟杆菌门Bacteroidetes等的相对丰度显著性下降。沉积物中共检测到223个ARGs亚型,分析发现多肽类ARGs相对丰度随裂片石莼密度的增加而显著增加,随着OTC胁迫的增加,多肽和MLS类ARGs相对丰度均显著增加。定量PCR结果说明不同密度裂片石莼使得tetT、tetW和otrA的基因数量显著降低,tetO和tetM的基因数量显著升高;在0-500μg/LOTC范围内,检测到的TRGs基因数量虽与OTC浓度无正相关性,但OTC存在会促使典型TRGs（tetT、tetW、otrA、tetO和tetM）和转移因子intl1基因在沉积物中强化富集。