猪场废水处理系统出水及周边河流中噬菌体携带抗性基因的污染特征

噬菌体是抗生素抗性基因水平转移的重要载体，其携带的抗性基因受到广泛关注。本研究选择5座典型猪场废水处理系统为研究对象，采集其出水样、排入河流的上游和下游水样，提取其噬菌体DNA，利用实时荧光定量PCR技术检测四环素类抗性基因tetG、tetX和tetW、磺胺类抗性基因sul1和sul2、大环内酯类抗性基因ermA和ermB、β-内酰胺类抗性基因bla_TEM、氯霉素类抗性基因cmlA，以及整合子基因intl1和intl2的含量。结果表明，猪场废水处理系统出水中噬菌体携带抗性基因的检出率低于河流样品的检出率，其中只有在1/5的系统出水样品中检测到cmlA，2/5的系统出水样品中检测到sul1，而所有河流样品都检测到cmlA和sul1；sul2的平均绝对丰度（4.09±0.16）显著高于其他抗性基因的丰度（P<0.05），其他抗性基因丰度由高到低依次为tetX、tetG、sul1、tetW、bla_TEM、ermB、cmlA、ermA，并且cmlA的丰度分别与bla_TEM和sul1之间存在显著强正相关（P<0.05），intl1分别与bla_TEM、cmlA和sul1之间呈显著强正相关（P<0.05）；只有cmlA和sul1的丰度在各猪场之间没有显著差异，其他噬菌体携带抗性基因的丰度在不同猪场间存在较大的差异；系统出水（2.01±0.21）中总抗性基因的丰度显著低于河流上游（3.03±0.13）和下游（2.88±0.16）中的丰度（P<0.05）。本研究表明，典型猪场废水处理系统出水中含有高丰度的噬菌体携带抗性基因，但未对周边河流造成显著影响。