本文關(guān)鍵詞：城市污水處理系統(tǒng)中多重耐藥性細(xì)菌和耐藥基因的研究

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【摘要】：城市污水處理系統(tǒng)是多重耐藥性細(xì)菌和耐藥基因的一個(gè)重要儲(chǔ)存庫(kù),同時(shí)也是向環(huán)境中傳播多重耐藥性細(xì)菌和耐藥基因的重要傳播媒介。近年來,隨著水體環(huán)境受抗生素污染程度的日益加重,多重耐藥性細(xì)菌和抗生素耐藥基因在水體環(huán)境中被大量檢出。但目前,我國(guó)有關(guān)城市污水處理系統(tǒng)中耐藥性細(xì)菌和耐藥基因的研究還比較少。本研究分別以三個(gè)不同處理工藝的城市污水處理廠的進(jìn)水、二沉池出水和剩余污泥為研究對(duì)象,研究了城市污水處理系統(tǒng)中多重耐藥性細(xì)菌和耐藥基因的豐度和多樣性。主要得到如下的研究結(jié)果:1.城市污水處理系統(tǒng)中可培養(yǎng)多重耐藥性細(xì)菌豐度的研究。本研究選取實(shí)際運(yùn)行的三個(gè)不同工藝的全規(guī)模城市污水處理系統(tǒng),以其進(jìn)水、二沉池出水和剩余污泥為研究對(duì)象,采用傳統(tǒng)的微生物平板培養(yǎng)方法研究了城市污水處理系統(tǒng)中可培養(yǎng)總菌和可培養(yǎng)多重耐藥性細(xì)菌的豐度。各污水處理廠的進(jìn)水中,總可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(9-10) cfu·L~(-1),三重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(7-8) cfu·L~(-1),五重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(6-7) cfu·L~(-1),八重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(5-6)cfu·L~(-1);二沉池出水樣品中,總可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~7 cfu·L~(-1),三重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~5 cfu·L~(-1),五重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(4-5)cfu·L~(-1),八重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(3-4)cfu·L~(-1);剩余污泥樣品中,總可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~(8-9) cfu·g-1,三重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~7cfu·g-1,五重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~6cfu·g-1,八重耐藥性可培養(yǎng)細(xì)菌的豐度數(shù)量級(jí)在10~6cfu·g-1;經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后,污水中多重耐藥性細(xì)菌在豐度上雖然有很大程度上的削減,但二沉池出水和剩余污泥中仍然含有相當(dāng)數(shù)量級(jí)的多重耐藥性細(xì)菌。2.城市污水處理系統(tǒng)中三重耐藥性細(xì)菌多樣性的研究。從所選擇的三個(gè)城市污水處理系統(tǒng)中的進(jìn)水、二沉池出水和剩余污泥中收集所有的可培養(yǎng)三重耐藥性細(xì)菌,提取這些混合細(xì)菌基因組的DNA進(jìn)行16s RNA基因V4區(qū)高通量測(cè)序,分析結(jié)果表明:城市污水處理系統(tǒng)中可培養(yǎng)三重耐藥性細(xì)菌多集中在埃希氏桿菌屬(Escherichia sp.)、不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter sp.)和檸檬酸桿菌屬(Citrobacter sp.)。其中埃希氏桿菌屬(Escherichia sp.)所占比例可高達(dá)33.59%-77.19%,不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter sp.)所占比例可達(dá)4.22%~53.70%,檸檬酸桿菌屬(Citrobacter sp.)所占比例可達(dá)2.82%~8.67%。3.剩余污泥中八重耐藥性細(xì)菌的分離鑒定。從上述三個(gè)城市污水處理廠剩余污泥中共分離出23株八重耐藥性細(xì)菌,對(duì)它們進(jìn)行16S rDNA序列測(cè)序及構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,結(jié)果表明,污泥中八重耐藥性細(xì)菌主要集中在埃希氏大腸桿菌(Escherichia coli),約氏不動(dòng)桿菌(Acinetobacter johnsonii)和嗜水氣單胞菌屬(Aeromonas hydrophila sp)中。其中嗜水氣單胞菌屬(Aeromonas hydrophila sp)是多種水生動(dòng)物的原發(fā)性致病菌,是典型的人-獸-魚共患病病原菌,值得引起人們的極大關(guān)注。4.城市污水處理系統(tǒng)中耐藥基因的研究。從三個(gè)不同城市污水處理廠的進(jìn)水、二沉池出水和剩余污泥不同樣品中分別提取宏基因組,并利用高通量熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)其中的耐藥基因,共檢測(cè)了178種不同的耐藥基因,種類涉及氨基糖苷類,β-內(nèi)酰胺類,四環(huán)素類,萬古霉素類等耐藥基因。結(jié)果表明,三個(gè)不同處理工藝的污水處理廠MTG,LTW和WLK進(jìn)水中總耐藥基因類型的檢出數(shù)分別為146,141和150。經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后,耐藥基因在種類上有一定程度的減少,出水和污泥中的耐藥基因檢出數(shù)分別達(dá)到136,140和142。由此可見,處理工藝不同,耐藥基因數(shù)量的削減能力也不同。就本實(shí)驗(yàn)三種處理工藝而言,在耐藥基因種類的削減上,經(jīng)改良后的AAO工藝處理效果更優(yōu)。
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703;X172

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本文編號(hào)：1273420