环境水体中肠道病原菌的定量PCR检测及病原污染特性分析

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本研究以西安市水源水(黑河)、景观水体(北湖、兴庆湖)、纳污水体(浐河)以及污水厂二级出水(北石桥污水处理厂)为研究对象,采用肠道病原细菌通用引物,利用定量PCR方法对不同地表水体中病原细菌进行连续5个月的检测(2007.3—2007.7),同时采用膜过滤方法分析了水体中的细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群在不同水体中的存在情况和分布规律。通过研究,建立了用定量聚合酶链式反应技术(QPCR)快速检测地表水中病原细菌的方法,该方法能同时检测到包含沙门氏菌、志贺氏菌、霍乱弧菌、大肠埃希氏菌四种病原菌的一大类病原微生物,该方法不但快速灵敏而且可以将DNA提取、扩增、定量分析控制在5小时内完成,为地表水病原微生物的快速检测及病原污染风险评价奠定基础。对QPCR检测结果与滤膜法测得的三种细菌群CFU(colony forming units)值进行比较分析。5个水体(N=55)检测结果表明,细菌总数检测结果是QPCR的7~9倍。病原细菌的几何平均值范围,MF法细菌总数菌群为1.1×10~4~9.8×10~7CFU/100mL之间,QPCR法在1.2×10~3~1.3×10~7 CCE/100mL之间。结果显示定量PCR检测结果与传统方法检测结果表现出一定的相关性,与细菌总数表现为0.86的高相关,而与大肠菌群和粪大肠菌群的相关性都超过0.5以上。根据地表水质微生物评价标准,结合粪大肠菌群检测结果及QPCR检测结果,对五处水体进行微生物污染评价。黑河水完全符合国家水源水质要求,属于第Ⅰ类地表水,定量PCR结果满足Ⅲ类水质标准水源水要求;北湖和兴庆湖粪大肠菌群数分别可达到第Ⅰ和Ⅱ类地表水标准;浐河水体,据粪大肠菌标准超出第Ⅴ类标准,同时QPCR值较高,受病原菌污染风险较大;北石桥二级出水粪大肠菌群数超出第Ⅴ类标准,QPCR值也显示出较高的病原菌污染风险。如果要用QPCR方法对地表水体的病原菌污染进行健康风险评价,还需要进行长期深入的研究。
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