📖 研究背景
抗生素抗性基因（ARGs）在沿海大气中的分布、影响因素及传播机制
抗生素抗性基因（ARGs）是全球环境污染的重要源头，已经对公共健康和生态安全构成了严重威胁。ARGs的传播不仅影响微生物群落的组成，还可能对各类生态系统的物质循环产生深远影响。尽管有越来越多的研究关注ARGs的环境影响，但其在沿海大气中的分布模式及其影响因素仍未得到充分阐述。本研究通过对沿海大气中ARGs的监测，探讨其在不同天气条件下的空间分布特征、主要影响因素以及传播机制。
🔍 研究目标与问题
研究目标
本研究旨在分析ARGs在沿海大气中的分布特征，探讨气象因素、大气污染物、水溶性无机离子、细菌、流动遗传元素（MGEs）、抗菌生物杀剂及金属抗性基因等因素对ARGs的影响，并揭示其传播机制。
主要科学问题
ARGs在沿海大气中的空间分布特征是什么？ 气象条件和大气污染物如何影响ARGs的分布和丰度？ MGEs、抗菌生物杀剂和金属抗性基因的共选择作用如何促进ARGs的稳定存在？
🔬 研究方法
样本采集与分析
- 采样地点
：位于青岛市的沿海地区，采集时间为2021年10月到2022年10月。 - 样品类型
：使用总悬浮颗粒（TSP）采样器，采用石英纤维滤膜采集样品。 - DNA提取与宏基因组测序
：提取基因组DNA，进行Illumina PE 150测序，数据分析使用Fastp、MEGAHIT、Prodigal等工具。
数据分析
- 功能基因注释
：使用CARD数据库和MGEs数据库对ARGs进行注释，并通过统计学方法分析数据间的关系。 - 气象与污染物分析
：通过青岛市气象局和生态环境局获取采样期间的气象数据和大气污染物浓度数据。
🔑 核心研究发现
ARGs的空间分布
ARGs在不同季节和天气条件下表现出不同的分布特征，秋季ARGs的种类和丰度最高，夏季最低。大气中ARGs的分布与空气质量和气象条件相关，污染日的ARGs种类和丰度显著低于非污染日RGs与环境因素的关系**
ARGs丰度与大气污染物、细菌群落及流动遗传元素（MGEs）之间存在显著的正相关关系，尤其是与金属抗性基因（MRGs）和抗菌生物杀剂（BRGs） 。**
研究表明，空气质量、细菌群落和MGEs的共选择作用是ARGs稳定存在的重要因素。尤其在较低抗生素浓度的环境中，金属抗性基因和抗菌生物杀剂的共选择作用促进了ARGs的传播 。
🌍 科学意义与应用前景
本研究揭示了ARGs在沿海大气中的传播机制，并阐明了金属抗性基因和抗菌生物杀剂的共选择作用对ARGs传播的影响。
实践价值
- 污染控制
：为抗生素抗性基因的环境治理提供理论依据。 - 生态风险评估
：为沿海区域的生态健康评估提供重要数据。
🔖 结论与建议
- ARGs的稳定性
：ARGs在沿海大气中表现出较强的稳定性，尤其是在不受污染的环境中。 - 共选择机制
：金属抗性基因和抗菌生物杀剂的共选择作用是ARGs稳定存在的关键因素。 - 政策建议
：建议加强对空气质量的监控和抗生素使用的管理，以减少ARGs的传播风险。
