基于宏基因组技术分析MBR膜清洗后污泥中抗性基因
污水处理厂作为抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要储存库,是自然界ARGs的主要来源之一.膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)被认为是一种能够有效去除污水处理厂中ARGs的技术工艺.MBR膜截留的废水中胶体、颗粒物、悬浮物及微生物代谢物中存在着大量的病原菌与抗性基因,而目前关于膜清洗后污泥中抗性基因的分布特征和规律尚不明确.本文采用宏基因组技术对MBR膜清洗后污泥中抗性基因进行了分析.结果显示,膜清洗后污泥中共检测出39门,其中优势菌门为 Proteobacteria、Nitrospirae 和 Actinobacteria,优势菌属为 Nitrospira、Pseudomonas 和 Bradyrhizobium.污泥样品含有的病原菌属占所有菌属的10.54％,其中Pseudomonas属相对丰度最高,占到所有菌属的3.94％.样品中共注释出17类ARGs和16类金属抗性基因(metal resistance genes,MRGs,15类单金属抗性基因和1类多重金属抗性基因).其中,多药类抗生素抗性基因相对丰度最高,占49.08％.金属抗性基因中多重金属类抗性基因相对丰度最高,占该污泥样品的34.58％,单金属抗性基因中对铜的抗性基因数量最多,占19.99％.该膜清洗后污泥中微生物群落最主要的功能通路为代谢相关,并存在大量与人类疾病相关的代谢通路相关基因,其中涉及细菌耐药和细菌传染疾病的基因数量最多,分别为占人类疾病相关的代谢通路已注释序列的34.50％和16.62％.由此可见,膜清洗后污泥中蕴藏着丰富的ARGs、MRGs以及病原菌属,具有潜在的环境健康风险,需要加强对膜清洗后污泥中ARGs、MRGs以及病原菌的管控.本文为选择合适的技术工艺有效去除膜清洗后污泥中ARGs、MRGs以及病原菌提供指导.
膜生物反应器(MBR);污泥;抗生素抗性基因(ARGs);金属抗性基因(MRGs);宏基因组学
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X703(一般性问题)
国家重点研发计划项目2020YFD1100101
2021-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
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