第八届青年地学论坛

抗生素抗性基因（ARGs）是水环境中普遍存在的一种新型污染物，现已成为公共健康安全的潜在威胁。受城市化及产业发展影响，河水已成为环境中ARGs的重要储库。然而，由于受胞外DNA（eDNA）提取方法回收率低，样品量需求大的限制，目前对河水中ARGs的风险评估主要聚焦于胞内ARGs（iARGs），对胞外ARGs（eARGs）的关注较少，可能低估了河水中具有强迁移能力的eARGs的污染水平。本研究建立了一种结合超滤浓缩和硅羟基磁珠的吸附方法对河水中的eDNA进行提取，并通过变量实验优化了胍盐酸浓度、异丙醇用量、吸附溶液pH、磁珠用量、洗脱条件变化、水样体积和乙醇用量等参数，探究其对eARGs的提取效率的影响。该提取方法可将河水中的eDNA回收率提高至51.4％～69.8％，通过小体积水样即可在3 h内完成eDNA的高效提取，并满足定量实时PCR（qPCR）分析。
利用建立的eDNA提取方法，本研究分析了珠江两个支流（西江和北江）河水中5种普遍存在的ARGs（tetC、sulI、bla_TEM、ermB、qnrS）和整合酶（intl1）在iDNA和eDNA中的污染情况。结果显示，eARGs的绝对丰度（10⁻¹ ~ 10⁵ copies/mL）明显高于iARGs的绝对丰度（10⁻¹ ~ 10⁴ copies/mL）。北江的胞内外ARGs污染水平均高于西江，表明珠江水系中ARGs的污染分布存在显著的空间差异。此外，胞外的tetC、sulI和bla_TEM普遍存在于河水中，对于这三类eARGs的污染评估和传播能力有待深入探究。超滤-磁珠法克服了从低核酸浓度水样中提取eDNA效率低的难题，为河水中eARGs提取提供了更高效的方法，该方法的应用也为河水中eARGs污染评估提供数据支持。

超滤,磁珠法,胞外抗生素抗性基因（eARGs）,高效提取,河水