抗生素抗性基因在全球范围内的传播扩散和对环境产生的风险已经成为国际关注的热点，抗性基因作为一类新型环境污染物，在环境中的传播扩散可能比抗生素本身所产生的环境风险和危害更大。水平基因转移在抗性基因的扩散传播过程中发挥着重要作用，质粒是细菌间进行基因水平转移的主要载体。本文的研究重点就是 RP4质粒介导的抗性基因水平转移。自然水环境中含有大量的抗性细菌，是基因水平转移实验中媒介的最佳选项。　　作为“环境友好型”溶剂，离子液体因其极低的蒸汽压，良好的热稳定性和化学稳定性和很宽的液态范围，被认为是传统有机溶剂的替代物，近几年来被广泛应用在化工、电子等领域。然则，很少有研究涉及离子液体环境、生态毒性的研究，潜在的环境影响数据也是少之又少。　　本课题主要针对三种不同侧链取代基长度的咪唑类离子液体1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[CnMIM][BF4], n=4,6,8）对RP4质粒介导的抗性基因水平转移的影响，及对环境细菌中的抗性基因传播扩散能力的研究。分别进行了实验室纯菌培养体系和自然水体环境模拟实验，两种实验中的供体菌均为携带有RP4质粒（可以编码卡那霉素、氨苄青霉素、四环素三种抗性）的大肠杆菌（E.coli DH5α）。纯菌培养体系中的受体菌为沙门氏菌，具有编码链霉素抗性的基因，而不具有供体菌携带的三种抗性（跨属）。自然水环境模拟实验中的受体菌为水样中的全部菌群。对自然水环境模拟实验样品中的16S rRNA，sul1, int1, aphA（RP4质粒携带的编码卡那霉素抗性的基因）和traF（RP4上的指示基因）基因进行了定量。这是首次对离子液体的不同结构对抗性基因水平转移造成的影响进行探讨的研究。　　实验结果表明，以上两种模拟实验中一定浓度的咪唑类离子液体均能够提高 RP4质粒的水平转移频率。与空白对照组相比，两种模拟体系中，咪唑类离子液体对 RP4质粒介导的抗性基因水平转移频率的影响均表现出一定的剂量效应和结构效应关系。剂量效应关系指的是在一定的浓度范围内，基因水平转移频率随着离子液体浓度的升高而增大，而当离子液体大于某个浓度，水平转移频率随之下降。以自然水环境为例，当[BMIM][BF4]的浓度大于1.0（或2.5） g/L或[HMIM][BF4]的浓度大于0.1g/L或[OMIM][BF4]的浓度大于0.001 g/L时RP4水平转移频率下降。结构效应关系是指不同结构的离子液体所能造成的抗性基因水平转移频率的最大值不同，表现为抗性基因水平转移频率随着[CnMIM][BF4]碳链取代基的增长而减小（n=4,6,8），呈现出BMIM][BF4](n=4)>[HMIM][BF4](n=6)>[OMIM][BF4](n=8)的规律。以自然水环境为例，[BMIM][BF4]最大能促进转移频率提高13.6倍；[HMIM][BF4]为7.0倍；[OMIM][BF4]3.2倍。　　与空白对照组相比，纯菌培养体系中，不同结构的咪唑类离子液体对细菌生长（OD600）的影响也表现出一定的剂量效应和结构效应关系。但是两种曲线当[CnMIM][BF4]的浓度达到可以导致最大RP4水平转移频率时，离子液体对细菌生长不会产生抑制作用，如0.1 g/L的[BMIM][BF4]能促进转移频率达到最大，而1.0 g/L的[BMIM][BF4]仍不会影响细菌生长。说明在环境中离子液体的诱导之下抗性基因会进行大量的水平转移，而细菌生长不会受到抑制。流式细胞仪检测了不同结构的离子液体对细胞膜通透性的影响，三种离子液体在各自导致基因最大水平转移频率的浓度下，对细胞膜通透性的破坏呈现[BMIM][BF4]>[HMIM][BF4]>[OMIM][BF4]的规律，与三种离子液体导致水平转移频率最大值的排序相同。　　本课题的研究不仅丰富了咪唑类离子液体对细菌毒性的基础数据，而且阐明了离子液体对抗性基因水平转移的影响及其可能机制，为今后对离子液体生产使用过程中的风险评估以及抗性基因水平迁移机制的研究提供了重要的参考依据。