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抗生素因能提高生活质量而在全球范围内被广泛应用,多数抗生素在人和动物机体内都不能够被完全代谢,以原形和活性代谢产物的形式排到体外,经不同途径进入环境,诱导产生抗性基因(ARG)。环境抗生素对致病微生物抗药性基因的诱导以及环境抗药性基因向致病微生物的转移直接威胁着人类健康。微生物燃料电池(MFC)和人工湿地(CW)对难降解有机物均有良好的降解性能,本文利用人工湿地和微生物燃料电池对污染物的净化潜能以及二者在构造上可相互融合的优势,构建全新的产电型人工湿地(MFC-CW)。选取磺胺类抗性基因(sul)和四环素类抗性基因(tet)为研究对象,主要研究成果如下：3种磺胺类抗性基因(sul 1、sul2、sul 3)和5种四环素类抗性基因(tet A、tet C、 tet O、tet Q、tet W)在MFC-CW和CW的出水和填料中均有不同程度的检出。由于宿主细菌种类不适宜在湿地环境中生存,tetB和tet M抗性基因未能检出。两种类型湿地出水中sul基因相对丰度排序均为sul 1>sul 2>sul 3, tet基因排序为tet A>tet C>tet Q>tet O>tet W。MFC-CW填料中sul基因相对丰度排序与出水中相同,tet基因相对丰度排序则是tet A>tet C>tet W,tet O和tet Q相对丰度更低。MFC-CW出水中的8种ARG相对丰度均低于同组的CW(除tet O外,P<0.05),MFC-CW对出水中ARGs的抑制作用优于CW。MFC-CW内的电子流动能够促进湿地内微生物加快对抗生素的降解,电子流动产生的电流可以消除一些耐药质粒。在MFC-CW和CW的出水中,磺胺甲恶唑(SMX)浓度与3种sul基因的相对丰度之间均无显著相关性(P>0.05)。出水中的sul基因相对丰度可能受到除抗生素浓度外其他因素如交叉选择作用、浮游型生物和生物膜型微生物在出水中的比例、进水中ARGs相对丰度的差异等影响。CW出水中四环素(TC)浓度与tet基因有很强相关性,而MFC-CW仅在高浓度组出水中TC浓度与tet O和tet Q相对丰度有相关性。MFC-CW出水的抗性基因除sul 1和tet W之外,均与16S rRNA无相关性(P>0.05),MFC-CW内部的电子流动影响了ARGs在水平传递时的调控因子表达、膜电位等,从而影响了二者之间的相关性。CW出水中8种ARGs和16S rRNA均呈显著性相关,ARGs在CW中的复制和传播受湿地环境中细菌浓度的影响。对MFC-CW填料附着微生物体内ARGs相对丰度进行研究发现,MFC-CW填料吸附的SMX浓度与3种sul基因相对丰度均呈正相关,吸附的TC浓度与5种tet基因相对丰度亦呈正相关(P<0.05)。每个反应器内沿程填料中的总sul抗性基因相对丰度与总tet抗性基因相对丰度均表现为两极高,中间低。水力停留时间5d时,MFC-CW填料中总sul基因、总tet基因的相对丰度均低于水力停留时间为2.5d时的相对丰度,较长的水力停留时间有利于降低MFC-CW内总sul基因、总tet基因的相对丰度。共存碳源浓度的影响研究表明,进水中葡萄糖浓度越大,MFC-CW填料内总sul基因、总tet基因相对丰度越低。