水体、空气、土壤等环境中均存在微生物污染威胁人体健康。粪便是微生物污染的主要来源之一，其中的病原微生物（致病菌、病毒和寄生虫）可经饮食、呼吸、皮肤接触等途径感染，引起胃肠道和呼吸道系统等疾病。不同宿主来源的粪便由于其肠道微生物差异有着不同程度的危害，微生物源示踪技术(MicrobialSource Tracking，MST)利用宿主特异的指示微生物，可用以鉴别环境中粪便污染宿主来源。此外，对环境中病原微生物的检测有助于进一步评估环境微生物污染程度与状况。利用TaqMan探针荧光定量PCR(quantitative PCR，qPCR)方法能够同时进行目的基因定性与定量检测，准确度高、特异性强，近年来逐步发展成熟并广泛应用于环境中微生物污染检测。然而，常规qPCR法由于通量的限制，往往只能用几种分子标记物针对少数几种粪便污染源或病原微生物进行检测，而环境样品通常具有复合污染的特征，如需对多种微生物污染进行检测，其所需的工作量较大，耗时较长，成本较高。因此本研究建立了粪便和病原微生物污染高通量定量PCR检测技术，力求实现环境中多种微生物污染的高效快速检测，从而为粪便和病原微生物污染监管与控制提供有效依据。　　首先设计了2个特异针对家禽粪便污染的线粒体NADH脱氢酶亚基5(NADH dehydrogenase subunit5，ND5)与细胞色素b（cytochromeb，cytb）基因分子标记物。采用来自全国12个省份155个新鲜粪便样品对两个分子标记物灵敏度和特异度进行了测试，结果表明2个分子标记物灵敏度均为100％、特异度均高于80％。将这两个标记物应用于养鸭场附近水体与土壤、长期施加鸡粪土壤样品中检测，大部分样品中检出家禽线粒体ND5基因与cytb基因，表明其能够灵敏地用于环境中家禽粪便污染检测。　　随后将设计的2个标记物与其他38个常用的宿主特异粪便污染源示踪分子标记物相结合，使用NCBI BLASTn工具对分子标记物进行比对，根据比对结果修改了分子标记物序列，并对分子标记物和qPCR反应体系和条件进行了优化，用采自全国范围12种常见动物共155份新鲜粪便样品对40个分子标记物进行高通量qPCR测试、筛选，有效检出交叉反应，得到23个灵敏度、特异度均较高的分子标记物，能够同时检测人类、家禽（鸡和鸭）、反刍动物（牛、羊和鹿）、狗、猪、马、猫10种常见的粪便污染源，建立了多种粪便污染源高通量检测的方法。且对于主要的粪便污染源用多个分子标记物进行综合评估，保证粪便污染发现准确性。　　而后对70个病原微生物分子标记物进行高通量qPCR验证、优化、筛选后，得到69个病原微生物分子标记物，建立了环境中病原微生物高通量检测方法，可同时检测33种病原微生物。病原微生物同样使用多个分子标记物、多种毒力基因进行检测，以保证病原微生物污染发现的可能性、准确性。　　最后，我们将动物粪便污染源示踪及病原微生物高通量qPCR检测方法应用于厦门后溪流域水样、污水处理厂样品、德州长期定位实验站土壤样品中微生物污染的检测，结果表明在这些复杂的环境样品中均能检测到微生物污染。污水处理厂进出水检测出的微生物污染种类和丰度最高，污染状况最严重。检出了人类、猪、狗粪便污染和13种病原微生物（嗜水气单胞菌、蜡样芽胞杆菌/苏云金芽孢杆菌、产气荚膜梭菌、阪崎杆菌、多种致病性大肠杆菌、单增李斯特菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯氏肺炎杆菌、铜绿假单胞菌），进水的微生物污染程度高于出水。流域水体微生物污染状况次之，检测出入类、反刍动物、猪、家禽、狗粪便污染和8种病原微生物（产气荚膜梭菌、多种致病性大肠杆菌、幽门螺杆菌、霍乱弧菌/副溶血弧菌、棘阿米巴、克雷伯氏肺炎杆菌），其中居民生活产业区微生物污染状况较严重，人类生活生产活动是微生物污染的主要来源。此外，在土壤中检出微生物污染较小。　　综上表明，粪便和病原微生物污染高通量qPCR检测技术具有广阔的应用前景，对环境中粪便污染源的检测与潜在病原微生物的早期发现及其监管控制具有重要意义。