抗生素抗性基因（ARGs）在环境中的广泛传播导致了大量抗生素耐药菌（ARB）的出现,这对人类和环境构成了严重的威胁。因此,开发一种高效清除环境水体中ARB和ARGs的方法已成为亟需解决的问题。目前,常用的消毒方法如紫外、氯化和臭氧化不能有效地清除环境中的ARB和ARGs。为此,本论文采用UVA-Ti O2多相光催化氧化这一高级氧化消毒方法系统地考察了其对具有不同抗生素作用靶点（细胞壁、细胞膜的完整性、蛋白、叶酸、DNA和RNA）的ARB及其对应的六种ARGs的灭活效率,同时筛选和优化灭活过程中影响其灭活效率的重要理化参数。在此基础上,研究亚致死或致死光催化氧化条件下对不同抗生素作用靶点的ARB的应激响应以及光催化氧化对其ARGs水平基因转移（HGT）的影响,揭示其内部存在的潜在机制。基于所获得的结果,为光催化氧化在实际水体杀菌消毒应用中对ARB的灭活和阻控ARGs在环境水体中的传播提供更详细的信息。本研究的结果如下:（1）UVA-TiO2多相光催化氧化对环境水体中的ARB和ARGs具有高效的灭活能力,其灭活效率明显高于紫外。首先我们通过响应面法确定了光催化氧化在p H为7.0、温度为25℃、溶解氧浓度为7.0 mg L-1和催化剂浓度为1.5 g L-1的条件下对ARB灭活效率最优。发现光催化氧化在p H为6.5、温度为30℃、溶解氧浓度为6.5mg L-1和催化剂浓度为1.5 g L-1的条件下对ARGs的灭活效率最高。在优化和筛选出的最佳条件下进行光催化氧化可加速ARB的裂解,触发ARB的应激反应,诱导携带有ARGs的质粒发生DNA结构损伤并使其构象发生改变,从而达到优化和筛选光催化氧化灭活最佳条件的效果。（2）不同抗生素耐药靶点影响ARB在光催化氧化作用下的耐受性:ARB在光催化氧化的条件下耐受性明显提高。与ASB相比其存活时间较长,耐药性明显提高。在光催化氧化过程中抗生素耐药性分别对头孢噻肟（CTX）耐药性提高了16倍、对多粘菌素B（PB）耐药性提高效果高达64倍、对四环素（TET）耐药性提高效果高达32倍、对磺胺甲噁唑（SMZ）耐药性提高了16倍、对萘啶酮酸（NAL）耐药性提高了32倍和对利福平（RD）耐药性提高了16倍。抗生素作用于蛋白质合成靶点上的大肠杆菌DH5ɑ（TET）和抗生素作用于叶酸合成靶点上的大肠杆菌DH5ɑ（SMZ）可以通过相关抗生素作用靶点基因的过量表达快速诱导全局调控因子,通过交叉保护机制调节各种应激反应,其对抗不利环境的耐受性远远强于其它靶点的ARB。此外,在光催化氧化条件下,细菌细胞的失活机制和细菌细胞应激的分级反应机制导致抗生素作用靶点的应激机制出现强度上的差异。靶向细胞壁和细胞膜合成的大肠杆菌DH5ɑ（CTX）和大肠杆菌DH5ɑ（PB）与靶向DNA和RNA合成的大肠杆菌DH5ɑ（NAL）和DH5ɑ（RA）相比,前者在维持细胞形态、抗氧化酶活性、氧化应激效果上表现突出,为其在不利环境下提供更多的生存优势。（3）最后,我们研究了UVA-TiO2多相光催化氧化调控ARGs的水平基因转移,发现ARGs的浓度在高强度、长期的光催化氧化诱导下发生显著下降。部分ARGs如sul3和mcr-1可在24 h的光催化氧化条件下被完全灭活。同时,我们也发现,在ARB暴露于光催化下处于致死或亚致死状态时,ARGs几乎不受光催化氧化的影响,其ARGs浓度基本保持不变,维持在7.5 log的拷贝数水平。此外,光催化氧化作用下处于亚致死状态的ARB能够促进其ARGs在环境水体中的水平基因转移,在20min的光催化氧化过程中促进效果明显。其中,接合转移频率与抗生素作用靶点的应激响应机制有关,高强度抗生素作用靶点的应激响应能够提高接合转移的发生频率,是光催化氧化反应前期水平基因转移的主要方式,其诱导ARGs发生接合转移的频率约为45%。相比之下,转导是光催化氧化反应中后期水平基因转移的主要方式,其触发ARGs发生转导的频率约为58%。ARGs在自然转化和转导效率受光催化氧化调控,受体菌通过相关水平转移基因的过量表达以提高ARGs在环境水体中的传播能力。供体菌通过ctr A调控因子介导自然转化和转导的发生,Rc GTA基因的过量表达提高了转导过程的发生频率,这是转导作为光催化氧化反应中后期水平基因转移主要发生方式的原因。综上所述,本论文深度揭示了ARB在光催化氧化消毒过程中耐受性的变化的机制。同时,确定了光催化氧化消毒过程对环境水体中ARGs发生HGT的主要方式及其原因,为光催化氧化灭活ARB和阻控ARGs在环境水体中的传播提供理论指导。