题目：北京温榆河流域耐药大肠杆菌的发生及其机理的调查研究

近年来环境中耐药微生物的来源、扩散以及潜在的危害，成为全球范围内环境工作者的一个新生关注点，我国作为抗生素的生产和使用大国，对环境中耐药微生物的研究还非常有限。针对以上问题，本研究以大肠杆菌为目标菌株，采用药敏纸片法，调查了北京温榆河流域主要河道中大肠杆菌对氨苄青霉素、四环素、磺胺、左氧氟沙星、头孢唑啉、头孢孟多、头孢哌酮、亚胺培南和庆大霉素9种常见抗生素的耐药情况，并利用PCR与琼脂糖凝胶电泳的方法研究了耐药发生率较高的几种抗生素的耐药机理，并进一步对环境中耐药微生物的来源进行了分析推测。夏冬两季的温榆河流域中，大肠杆菌对9种抗生素的总耐药发生率分别达到了48.5%和47.5%，其中应用时间相对较长的三种抗生素氨苄青霉素、四环素和磺胺类的耐药发生率显著高于其它使用较晚的抗生素；MAR（多重耐药指数）的分析结果表明，冬季河道中菌株的耐药程度高于夏季，而温榆河下游河道的耐药程度则高于上游，这可能是因为河道中的抗生素在冬季的时候降解比夏季缓慢，而下游河道中的抗生素浓度高于上游所致。对于大肠杆菌耐药机理的研究结果表明，100%的氨苄青霉素耐药菌株携带氨苄青霉素的耐药基因TEM，89%的四环素耐药菌株同时或分别携带tetA、tetB和tetM这三种四环素的耐药基因。此外，95%的磺胺菌株同时或分别携带sul I、sul II和sul III这三种磺胺的耐药基因。本研究首次在大肠杆菌中发现了tetM基因分别与tetA和tetB的结合情况，由于tetM起源于革兰氏阳性菌并具有转移性，因此环境中的耐药菌株之间存在通过水平转移获得耐药基因的情况。进一步通过温榆河流域与不同排放来源中耐药菌株耐药类型和耐药基因的统计比较，可以认为温榆河流域耐药大肠杆菌的存在与人源排放的关系更大，说明该流域环境较多的受到人类活动的影响，因此加强抗生素的使用管理对保护水环境具有很深刻的意义。