近年来随着我国水产养殖业的迅猛发展,水产养殖污染加剧,造成养殖环境质量不断恶化,引起人们广泛的关注。抗生素在水产养殖中具有不可替代的作用,但长期、大量地滥用抗生素会诱导水产动物体内的微生物携带耐药基因(ARGs),耐药基因通过不同途径进入到养殖环境及其周围的环境中,不仅会造成潜在的基因污染,而且还会通过可移动遗传元件如质粒、转座子、整合子等的水平迁移作用进入其他微生物中,从而在环境、动物与人类之间相互传播,最终可能会对人类的健康构成潜在的风险。本研究选取江苏省内六个不同地点的淡水虾养殖场,通过采集青虾、养殖水、底泥三种样品,运用16S rRNA扩增子测序和宏基因组测序技术、并结合生物信息学和生物统计学分析方法,系统、全面地分析青虾肠道、养殖水和底泥三种不同样品中的微生物群落结构分布特征。并以微生物群落结构的数据为基础,进一步解析了青虾肠道及其养殖环境中耐药基因的多样性和丰度;耐药基因与微生物群落结构、可移动遗传元件的相关性;耐药基因与抗生素和环境因子(TN、TP、TOC、DO、T、pH)的相关性;同时,分析了潜在致病菌的丰度和多样性,三种不同样品中潜在致病菌的差异,潜在致病菌与环境因子的相关性以及耐药基因与潜在致病菌的同现性。主要的研究结果如下:(1)16S rRNA基因测序数据表明,变形菌门(89.68%±1.21%)是青虾肠道中的优势菌,其次是厚壁菌门和拟杆菌门,丰度最高的OTU被注释为Dongia。将57个微生物属(在40个不同样品中的比例为38.00～99.48%)定义为青虾肠道的主要菌群。研究结果还表明三种环境因子:水温T(p=0.004)、总磷TP(p=0.010)和溶解氧DO(p=0.007)与微生物群落结构变化显著相关。(2)在青虾肠道、养殖水和底泥样品中分别检测到60个、102个和67个耐药基因,主要的耐药类型是多重耐药基因和杆菌肽类,外排泵和目标修饰类是主要的耐药机理。与耐药基因库进行相似度的比较,发现青虾肠道中的耐药基因序列与基因库的平均相似度为54.89%,高于底泥和养殖水的相似度。气单胞菌属、耶尔森氏菌属和梭状芽胞杆菌与耐药基因的分布有显著相关性(p<0.05);耐药基因的相对丰度与质粒(R2=0.8852)、整合子(R2=0.8763)和插入序列(R2=0.8907)显著正相关。磺胺嘧啶和甲基苄氧嘧啶抗生素与多重耐药基因、氨基糖苷类、β-内酰胺、氯霉素和多药耐药基因呈正相关关系;四环素类抗生素(土霉素和金霉素)与多重耐药基因(mexF、mexW和acrB)之间也存在显著正相关关系。(3)通过16S rRNA扩增子测序数据与人类致病菌16S rRNA基因库的比对结果表明,青虾肠道、养殖水和底泥中共检测出35个潜在致病菌属、59个潜在致病菌种。养殖水中潜在致病菌的丰度(0.07～9.00%)高于青虾肠道和底泥。三种样品中都普遍存在气单胞菌属,丰度占总致病菌的比例为0.76～99.20%。青虾肠道与养殖水中的潜在致病菌有更高的相似度。探索青虾肠道及其养殖环境中主要的潜在致病菌和环境因子的相关性表明,水温、总磷和溶解氧与潜在致病菌的分布显著相关。Network分析显示了大量的潜在致病菌携带多种耐药基因。综上所述,本研究系统地揭示了青虾肠道及其养殖环境中(养殖水和底泥)中微生物群落结构分布特征,深入解析了三种不同样品中耐药基因、致病菌的多样性及丰度的变化特征及其相关关系,阐述了青虾肠道及其养殖环境中生物污染物可能产生的环境健康风险,为青虾养殖环境中致病菌和耐药基因的风险评估以及污染防控提供了科学的理论依据。