氧化亚氮（N₂O）是对全球变暖贡献率第三大的温室气体，仅次于CO₂和CH₄。滨海湿地是指沿岸线分布的低潮时水深不超过6m的滨海浅水区域到陆域受海水影响的过饱和低地的区域，其沉积物已被证明是N₂O的排放源。随着沿海城市经济的迅速发展，滨海湿地的纳污量也随之急剧增加。其中一类典型污染物是抗生素，主要来自农业生产和水产养殖。富含大量抗生素和营养物质的养殖废水排入滨海湿地，使得滨海湿地生态系统富营养化，一方面影响微生物代谢活动，另一方面会导致温室气体N₂O排放增加。基于DNA的稳定同位素探针（stable isotope probing, SIP）是一项不基于纯培养的分子生物学技术，可以将环境中微生物识别和代谢功能建立直接联系。本研究以厦门市近岸沉积物作为实验材料，以¹³C-葡糖糖作为标记底物，通过时间序列（2、3、5、7d）采样和DNA-SIP技术结合qPCR、高通量测序，探究广泛使用的抗生素磺胺二甲嘧啶（SM）对滨海沉积物中微生物特别是产N₂O相关微生物活性的影响。结果表明，滨海沉积物微生物第2d即可产生足够的¹³C-DNA，其中添加抗生素的处理中¹³C-DNA随着培养时间的增加而减少，而不添加抗生素的处理则反之，说明抗生素意料之外促进微生物对有机碳的代谢；进一步测序分析表明参与葡萄糖代谢的主要微生物是弧菌，其中些类群的代谢活性受SM的刺激，有些则受SM的抑制。产N₂O关键基因nirK被¹³C标记的程度随时间的增加而增加，而nirS在7d的时间里没有产生明显的¹³C标记，说明产N₂O的活性微生物主要是nirK携带者。抗生素SM使nirK被¹³C标记的时间延后，说明抗生素对nirK基因携带者的活性具有较为明显的抑制作用；对nirK基因进行高通量测序发现，SM组与对照组的nirK携带者群落结构完全不同，而SM组与对照组基于16S rRNA基因的群落则聚在一起，说明相比整个微生物群落，SM对nirK携带者群落的影响更明显。在nirK分类注释结果中，大部分类群是分类未知的类群，需进一步的研究进行确认。综上所述，这些结果表明，抗生素对滨海湿地微生物细菌菌群与反硝化菌群的不同菌体活性有不同程度的促进或抑制作用。为有效控制滨海湿地N₂O的排放，应持续关注滨海沉积物中抗生素对反硝化微生物活性的影响机制。
 

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