伴随着重大公共卫生事件的频繁发生,抗生素的滥用问题日益严重,这让人们越来越意识到这一新兴污染物所带来的健康风险问题。水是地球上最丰富的资源之一,抗生素抗性细菌（ARB）和抗生素抗性基因（ARGs）在水体中的传播所带来健康风险已经成为全球科研学者研究的热点。细菌耐药性的传播方式包括垂直基因转移和水平基因转移,而其中水平基因转移又包括接合转移,转化与转导等。但是总体而言,目前学界对ARGs迁移扩散的研究仅局限于某一种扩散途径,无法从整体上研究ARGs的迁移扩散规律。光催化技术作为一种新兴的高级氧化工艺,是目前可被用于水处理的末端消毒最有潜力的一种技术,如果应用不当也可能对水体中的ARGs迁移扩散产生影响。因此,为了探明水处理末端消毒过程中ARGs的迁移规律,本论文通过选择不同种类的大肠杆菌,并接合UV365nm+纳米Ti O2光催化体系,建立了一套系统评估耐药菌以及耐药基因迁移转化机制的方法。其中选择E.coli DH5α（CTX）、E.coli DH5α（MCR）、E.coli C600用于研究ARGs的接合转移机制,选择E.coli DH5α、E.coli HB101用于探讨ARGs的转化机制。并在此基础上通过研究细菌活性、抗氧化系统、细胞膜变化、ATP含量以及相关基因表达的变化,系统评估了亚致死光催化对ARGs水平转移的影响,以期为科学控制耐药性扩散提供见解与指导。本论文得到的主要研究结果如下:（1）通过UV365nm+纳米Ti O2光催化体系,设置三种细菌（E.coli DH5α（CTX）、E.coli DH5α（MCR）、E.coli C600）,并调整光催化强度,使细菌处于亚致死状态,从而研究在亚致死光催化状况下发生ARGs接合转移的可行性,并进一步研究了释放的ARGs进一步发生转化的概率。并通过从细菌活性、抗氧化系统、ATP系统以及相关基因水平的变化研究亚致死光催化下ARGs的接合转移机理。结果表明:当用亚致死光催化仅诱导的供体细菌时（E.coli DH5α（CTX）、E.coli DH5α（MCR））,观察到ARGs的接合转移频率最多增加3-6倍,并且供体菌内部活性氧物种（ROS）水平也同时最多上调了8倍。而当在亚致死光催化状况下仅诱导受体细菌（E.coli C600）时,观察到ARGs的接合转移频率表现出抑制趋势。然而,供体或受体细菌事先被亚致死光催化下诱导一段特定的时间后,接合转移频率最多增加10-22倍。此外,ARGs水平转移频率及其机制与氧化应激系统、ATP系统以及相关基因的表达有关。更重要的是,本论文还进一步研究了ARB细胞外质粒的可转化性和水平转移的贡献。结果表明E.coli C600的转化子数量占接合子的50%,表明转化也可能是ARB在水体中ARGs水平转移的主要途径之一。以上结果表明:亚致死光催化将通过接合转移和转化途径增加ARGs水平转移的频率,并提高ARB在水环境中的传播风险。（2）通过UV365nm+纳米Ti O2光催化体系,设置了两种细菌（E.coli DH5α,E.coli HB101）与携带氨苄青霉素耐药基因AMP的质粒（p UC19）,研究了亚致死光催化状况下发生ARGs转化的可行性。并通过从受体菌浓度与孵育温度两个方面优化了亚致死光催化下ARGs的转化模型。并在优化后的模型上,观察ARGs转化在亚致死光催化下的变化。并通过从细菌活性、抗氧化系统、细胞膜系统、ATP系统以及相关基因水平的变化等,研究了亚致死光催化条件下ARGs的转化机理。结果表明:亚致死光催化能够促进ARGs在水环境中的转化。具体而言,E.coli DH5α与E.coli HB101经过亚致死光催化诱导50-60 min后,p UC19所携带的AMP耐药菌的转化频率最多可增加3-5倍。并且ARGs的转化频率还与受体菌的浓度以及转化的孵育温度有关。且实验发现在接受ARGs转化后,受体菌更能适应亚致死光催化带来的不利影响。在机制的研究上,发现细菌体内ROS的升高同样可以促进ARGs的转化。进一步研究发现,亚致死光催化会提升细菌胞外蛋白分泌以及IV型菌毛的表达,这有利于提升细菌的细胞膜转运通道的大小,从而有助于游离ARGs的流入。ROS与细胞膜通透性的提升,会促进Ca2+向细胞内的流入,Ca2+的累积不仅会激活细菌的抗氧化系统,还会诱导细菌凋亡,进而对ARGs的转化产生影响。而相比较ARGs的接合转移,虽然细菌的ATP系统与ARGs的转化不存在直接关联,但是细菌的ATP合成系统抑制可能会导致细菌内部Ca2+的外排功能受阻,进而导致Ca2+在细菌体内的累积,从而对ARGs的转化产生间接影响。综上所述,本论文发现,如果通过光催化将细菌诱导至亚致死状态,将会促进耐药性在水体中的扩散。并且ARGs的扩散途径是多样的,不仅包括接合转移,还包括转化。通过获取以上知识,将为人类综合防治耐药性扩散,消除ARGs这一新兴污染物提供一些见解。