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水環(huán)境微生物溯源技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展

許又分; 李宗; 劉如銦; 余志晟; 張洪勛; 何煒; 李燁 中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院; 北京100049; 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院; 北京100037; 國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心; 北京100037
  • 糞便污染
  • 微生物溯源
  • 污染源
  • 源指示物
  • 基因標(biāo)記

摘要:地表水體的糞便污染是畜禽養(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的主要環(huán)境污染問題之一,準(zhǔn)確鑒別污染來源并從源頭上控制畜禽動(dòng)物糞便排放對于水體糞便污染治理具有重要意義。微生物溯源(Microbial source tracking,MST)是依據(jù)源指示微生物與宿主之間所具有的特異性關(guān)系來定位污染源的一類溯源技術(shù)。根據(jù)報(bào)道,多種腸道微生物可作為源指示微生物用于地表水環(huán)境的糞便污染溯源分析,并基于其表型或者基因型特征開發(fā)出多樣化的檢測方法,包括依賴培養(yǎng)的檢測和不依賴培養(yǎng)的分子檢測。從不同類型的源指示微生物入手,圍繞兩類主要的 MST 方法,即單源指示物法和多源指示物法,具體包括細(xì)菌指示物法、病毒指示物法、DNA 微陣列法及高通量測序法等,重點(diǎn)綜述了不同類型的源指示微生物及其常用的檢測方法,包括其原理及優(yōu)缺點(diǎn),并討論了目前 MST技術(shù)所面臨的問題與挑戰(zhàn)。此外,還對現(xiàn)有的 MST 技術(shù)在美國環(huán)境保護(hù)署(U.S. Environmental protection agency,EPA)推行的最大日負(fù)荷總量(Total maximum daily load,TMDL)方案制定過程中的應(yīng)用做了簡要概述,并對 MST 技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望,以期促進(jìn) MST 技術(shù)在我國環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用。

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