零价铁对污泥高温厌氧消化过程中四_省略_抗性基因及第一类整合子的消减影响_魏欣

第38卷第2期2017年2月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．38，No．2Feb．，2017零价铁对污泥高温厌氧消化过程中四环素抗性基因及第一类整合子的消减影响魏欣，薛顺利，杨帆，李响，刘振鸿，薛罡，高品*(东华大学环境科学与工程学院，国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心，上海201620)摘要:为研究污泥高温厌氧消化过程中零价铁(Fe0)对抗生素抗性基因的消减影响，采用荧光定量PCＲ方法定量检测了7种四环素抗性基因(TC-AＲGs，包括tetA、tetC、tetG、tetM、tetO、tetW和tetX)及第一类整合子intI1基因在厌氧消化过程中的丰度变化，同时检测分析了挥发性脂肪酸(VFAs)的质量浓度变化，并探讨了目标基因与VFAs之间的相关关系．结果表明，适量Fe0(如0.10g·g－1，以Fe0/VSS计)不仅可以强化污泥厌氧消化进程，显著提高总VFAs和乙酸的产生量，而且能够增强TC-AＲGs和intI1基因的消减效果．尽管如此，过量Fe0(如1.17g·g－1，以Fe0/VSS计)对污泥高温厌氧消化过程中TC-AＲGs和intI1基因消减的增强效果并不显著，推测可能是由于基因水平转移的发生所导致的．通过相关性分析可知，TC-AＲGs(除tetO基因外)和intI1基因与乙酸之间存在显著负相关性，表明乙酸可能对TC-AＲGs和intI1基因的消减具有促进作用．关键词:零价铁;高温厌氧消化;四环素抗性基因;第一类整合子;挥发性脂肪酸中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2017)02-0697-06DOI:10．13227/j．hjkx．201607235收稿日期:2016-07-31;修订日期:2016-08-31基金项目:国家自然科学基金项目(51208086);东华大学“励志计划”项目作者简介:魏欣(1991～)，女，硕士研究生，主要研究方向为水污染控制及水质安全，E-mail:1300071039@qq．com*通信作者，E-mail:pingao@dhu．edu．cnEffectofZeroValentIronontheDeclineofTetracyclineＲesistanceGenesandClass1IntegronsDuringThermophilicAnaerobicDigestionofSludgeWEIXin，XUEShun-li，YANGFan，LIXiang，LIUZhen-hong，XUEGang，GAOPin*(StateEnvironmentalProtectionEngineeringCenterforPollutionTreatmentandControlinTextileIndustry，CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract:Toinvestigatetheeffectsofzerovalentiron(Fe0)onthedeclineofantibioticresistancegenesduringthermophilicanaerobicdigestionofsludge，theabundancesofseventetracyclineresistancegenes(TC-AＲGs，includingtetA，tetC，tetG，tetM，tetO，tetW，andtetX)andclass1integrongene(intI1)werequantifiedbyquantitativePCＲ(qPCＲ)．Also，theconcentrationsofvolatilefattyacids(VFAs)weredetermined．ThecorrelationsbetweentheabundancesofTC-AＲGsandintI1geneandtheconcentrationsofVFAswerediscussed．TheresultsshowedthatappropriatedoseofFe0suchas0.10g·g－1VSScouldenhancetheanaerobicdigestionprocessofsludge，andtheproductionoftotalVFAsandaceticacidincreasedsignificantly．ThedecreaseintheabundancesofTC-AＲGsandintI1genewasalsoenhanced．However，excessiveFe0suchas1.17g·g－1VSScouldnotfur