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抗生素的使用是我国水产养殖行业较为普遍的现象,目前对于传统养殖模式中抗生素使用的研究较为完善。但是对于生物絮凝（biofloc technology,BFT）这种新兴的养殖模式,抗生素使用对其影响的研究鲜有报道。生物絮团主要是由水体中的大量微生物、饲料粪便残渣、有机碎屑和一些聚合物通过复杂作用相互絮凝而成的细菌团。而抗生素的使用无疑增加了微生物群落的应激反应,对微生物群落产生了强烈的选择压力,导致微生物群落结构和组成产生影响。那么对于这种微生物含量大且封闭的养殖模式,当养殖过程中需要使用抗生素时,这些抗生素对于生物絮团影响的研究就显得尤为关键。不同种类不同剂量的抗生素对于生物絮凝养殖系统水质处理影响,药物在系统中残留的情况,用药后对于抗生素抗性基因的积累影响等,这些问题都是需要研究进行完善补充的。本研究通过宏基因组学检测了养殖场中生物絮团中所包含的抗生素抗性基因,并研究了不同类别抗生素对于生物絮团扩培阶段的氨氮转化能力的影响以及硫酸新霉素对于生物絮团的氨氮转化能力、异养菌数量和抗生素抗性基因累积情况的影响。1.生物絮团中抗性基因种类及四种常用抗生素对生物絮团接种培养的影响本实验通过宏基因组学方向了生物絮团中抗性基因种类,研究了4种常用抗生素（恩诺沙星、盐酸多西环素、硫酸新霉素和磺胺间甲氧嘧啶）对生物絮团扩培影响。测出絮团中共有80种不同类别的抗生素抗性基因,46种单一抗生素抗性基因,34种多抗生素抗性基因。放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和变形菌门（Proteobacteria）,分别占细菌群落的33%、27%和26%。黄杆菌属Flavobacterium,褐囊菌属,Owenweeksia,互生单胞菌属和Rheinheimer为优势属。本实验选取恩诺沙星、盐酸多西环素、硫酸新霉素和磺胺间甲氧嘧啶这四种不同类别抗生素,实验组别分为5组,A组添加0.816g恩诺沙星,B组添加1.6g盐酸多西环素,C组添加0.964g磺胺间甲氧嘧啶,D组添加0.4g硫酸新霉素,E组不添加任何抗生素（各组抗生素有效浓度均为10 mg/L）。在氨氮转化上A组和D有较大变化,氨氮浓度均在加药后有大幅上升,由于抗生素的添加使生物絮团中的菌群失活,释放出大量氨态氮且经过较长时间才降低至低水平浓度。4种抗生素对于水体中亚硝氮影响较小,对硝态氮的累积有一定影响,在扩培实验结束时抗生素对各组硝态氮的积累有抑制作用,尤其是A组和D组。在扩培实验结束后5个实验组与初始水样的异养菌生物群落数量相差较大,5个实验组的异养菌群落数量为C组＞A组＞D组＞B组＞E组。2.不同浓度硫酸新霉素对生物絮团氨氮转化速率及抗性基因的影响本实验了探究不同浓度硫酸新霉素对于生物絮团处理氨氮及抗生素抗性基因的影响,对生物絮团水质及絮团指标进行了检测,并对水体中抗生素含量和生物絮团中抗生素抗性基因的含量进行了检测。在氨氮转化的速率上,第一次连续监测显示4个组的氨氮去除速率分别为3.88±0.02 mg TAN/g TSS·h、2.22±0.03 mg TAN/g TSS·h、2.17±0.04 mg TAN/g TSS·h和1.72±0.02 mg TAN/g TSS·h,氨氮去除速率A组＞B组＞C组＞D组。而第二次连续监测显示4个组的氨氮去除速率分别为2.99±0.08 mg TAN/g TSS·h、2.98±0.03 mg TAN/g TSS·h、2.97±0.08 mg TAN/g TSS·h和5.10±0.03 mg TAN/g TSS·h,氨氮去除速率D组＞A组＞B组＞C组。可以发现硫酸新霉素在第一次加药时随着浓度提高,对氨氮转化速率的影响就越大。但在絮团产生抗性之后,添加的硫酸新霉素浓度对氨氮转化速率无负面影响,甚至高浓度的硫酸新霉素可以促进生物絮团氨氮的转化。对水体抗生素检测发现,两次检测都未能测出水体中硫酸新霉素的存在。对抗生素抗性基因检测发现硫酸新霉素对于aph（3’）-Ia、aph（3’）-Ⅱa、aac（6’）-Ⅰb、aac（3）-Ⅱ这四种基因具有较大的选择和富集的能力,并且随着硫酸新霉素浓度的增加,基因拷贝数成倍上涨。但添加了较低浓度硫酸新霉素的B组则与C组、D组呈现了相反的结果,其6种抗生素抗性基因的拷贝数均为最低。实验结束后对4个实验组的异养菌菌落数量进行检测,发现了B组的菌群群落数量相较其他3组有明显提升,从初始水样的8.10×10~6CFU/ml上升到35×10~6CFU/ml,而其余三组只上升到了20.00×10~6CFU/ml至21.00×10~6CFU/ml范围内。3.长期使用高浓度硫酸新霉素对生物絮团影响本实验探究长期使用高浓度硫酸新霉素对生物絮团影响。A组不添加抗生素,B组初始硫酸新霉素浓度为2.00 mg/L,C组初始硫酸新霉素浓度为4.00 mg/L,D组初始硫酸新霉素浓度为6.00 mg/L。第一次加药连续监测结果显示4个组的氨氮去除速率分别为1.99±0.02 mg TAN/g TSS·h、0.74±0.03 mg TAN/g TSS·h、0.69±0.02 mg TAN/g TSS·h和0.58±0.03 mg TAN/g TSS·h,过高浓度的硫酸新霉素对于生物絮团氨氮转换速率影响较大。第一次不加药连续监测结果显示在高浓度抗生素的长期培养下,4个组的氨氮去除速率分别为1.77±0.07 mg TAN/g TSS·h、1.75±0.08 mg TAN/g TSS·h、2.36±0.02mg TAN/g TSS·h和2.26±0.07 mg TAN/gTSS·h,氨氮去除速率C组＞D组＞A组＞B组。出现了添加了高浓度硫酸新霉素的C组和D组的氨氮转化速率相较A组的氨氮转化速率有明显提升的现象。第二次加药连续监测结果显示4个组的氨氮去除速率分别为1.76±0.02 mg TAN/g TSS·h、1.47±0.02 mg TAN/g TSS·h、2.03±0.03mg TAN/g TSS·h和1.80±0.02 mg TAN/gTSS·h,氨氮去除速率C组＞D组＞A组＞B组。D组的氨氮转换速率有所降低,从2.26±0.07 mg TAN/g TSS·h降低至1.80±0.02 mg TAN/g TSS·h,这表明过高浓度硫酸新霉素的添加对于已经具有抗性的生物絮团仍有一定的影响。实验结束后对4个实验组的异养菌菌落数量进行检测,发现B组、C组和D组的菌群群落数量相较A组有明显提升,可能是由于长期高浓度抗生素对生物絮团的选择和富集的作用。