目前,抗生素的广泛应用诱导了抗生素抗性基因（Antibiotic resistance gene,ARGs）的大量产生,ARGs可在环境中发生转移与扩散并造成危害。ARGs按其存在形式可分为细胞外ARGs（e ARGs）和细胞内ARGs（i ARGs）,且e ARGs和i ARGs在转移上有所差异。本研究以TiO2纳米管紫外光催化为实验条件研究其对污泥中细胞内外ARGs的降解效能,并分析微生物群落结构和多样性变化,结合ARGs、MGEs及微生物群落变化情况及相关性探究ARGs的降解及转移阻断机制。取得主要研究结果如下:首先,经过TiO2纳米管紫外光催化处理3小时后,ARGs、MGEs的绝对丰度、相对丰度以及iARGs、i MGEs、e MGEs的相对丰度均显著降低,e ARGs的相对丰度增加,MGEs的丰度变化与ARGs相似,表明TiO2纳米管紫外光催化对MGEs能达到很好的降解效果,从而阻断HGT的发生。ARGs的抗性机制与组成也发生了改变。其次,TiO2纳米管紫外光催化处理对污泥中的微生物结构影响较大,Bacteroidetes和Chloroflexi等优势菌门和Nitrospira和Terrimonas等优势菌属的相对丰度产生了极为明显的减少,也存在Deinococcus-Thermus等菌门和Deinococcus等菌属的大量增加。通过微生物多样性指数、Venn图、NMDS图和PCo A图反映了TiO2纳米管光催化处理使微生物的群落组成结构发生变化,细菌的种类存在明显差异。通过网络分析识别Kofleria、Nitrospira等为iARGs的潜在宿主,且ARGs和MGEs具有相同的潜在宿主菌并通过HGT在环境中一起传播。最后,探索了TiO2纳米管紫外光催化降解污泥ARGs及阻断转移机制。PCoA表明细胞内外ARGs组成及迁移转化存在差异。再通过pearson相关性表明ARGs的变化和转移与MGEs相关,并且细胞内外ARGs在传播过程中具有紧密联系。综合分析ARGs、MGEs以及微生物群落的变化情况及三者之间的相关性,对ARGs的降解及转移阻断机制进行具体说明:TiO2米管紫外光催化产生的ROS对Kofleria、Nitrospira等潜在宿主细菌的结构发生破坏,iARGs的释放是造成iARGs得到降解、eARGs富集的直接原因。释放出来的eARGs可通过转化再次进入细胞内成为iARGs从而被去除。iARGs与iMGEs存在显著相关性且具有相同的潜在宿主,iMGEs的大量降解以及宿主菌的死亡会阻断i ARGs在细菌之间的水平转移。紫外辐射和TiO2纳米管紫外光催化产生的ROS对iDNA和eDNA的直接氧化,也是iARGs和eARGs的得到降解的主要原因。