长江流域抗生素耐药性污染的综合评估：环境驱动因素与传播机制

《Environmental Pollution》：Antibiotics, antibiotic resistance genes, and environmental drivers: Assessment of resistance pollution along the Yangtze River Basin

本研究系统评估了长江流域50种抗生素在溶解相、悬浮颗粒物相和表层沉积物中的分布特征，首次同步量化了胞内/胞外抗生素耐药基因（iARGs/eARGs），揭示出intI1介导的水平基因转移（HGT）是ARGs传播的主要途径。冗余分析表明抗生素浓度、环境因子和微生物群落共同解释57.69%的ARGs变异，为流域尺度耐药性污染防控提供理论依据。

　　

研究亮点

本研究揭示了长江流域表层沉积物中胞内抗生素耐药基因（iARGs）在绝对丰度上占主导地位，而胞外抗生素耐药基因（eARGs）表现出更高的相对丰度。机理分析表明，由intI1介导的水平基因转移（HGT）是抗生素耐药基因（ARGs）传播的主要途径。

抗生素污染水平

长江流域（YRB）和黄浦江（HR）中50种抗生素的检出频率（DFs）如图S1和图S2所示。在长江流域，磺胺类抗生素（SAs）和喹诺酮类抗生素（QNs）在溶解相中普遍存在，检出频率均超过50%。值得注意的是，磺胺二甲嘧啶（SMZ）和磺胺多辛（SDX）在长江悬浮颗粒物（SPM）相中未检出。在黄浦江的表层沉积物中，磺胺类抗生素的检出频率变化较大（10%?100%），而喹诺酮类抗生素的检出频率异常高（>80%），其中有14种喹诺酮类抗生素在所有样品中均被检出（检出频率=100%）。大环内酯类抗生素（MLs），特别是...

结论

本研究系统阐明了长江流域抗生素、胞内抗生素耐药基因（iARGs）和胞外抗生素耐药基因（eARGs）的污染特征和空间分布。研究发现抗生素污染广泛存在，主要以喹诺酮类（QNs）和磺胺类（SAs）为主，且在长江和黄浦江之间存在显著的空间分布差异。此外，表层沉积物中胞内抗生素耐药基因（iARGs）的绝对丰度占主导地位，并且与intI1显著相关，表明由可移动遗传元件（MGEs）介导的水平基因转移（HGT）是主要的传播途径。