[发明专利]一种用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的应用及其筛选方法

说明书

本发明涉及一种用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的应用及其筛选方法。本发明用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的筛选方法包括以下步骤：(1)将待筛选植物的幼苗分成对照组和处理组，向两组幼苗的种植基质中加入培养基和水，培养两组幼苗；其中，对照组的培养基为营养液；处理组的培养基由所述营养液和磺胺类抗菌药物组成；(2)计算两组待筛选植物各指标植物耐受性指数，形成植物耐受性指数矩阵，并计算综合耐受性指数，筛选出综合耐受性指数大于0.6的植物；(3)根据植物对水中磺胺类抗菌药物的去除效果选出用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物。通过该方法可筛选出对高浓度磺胺类抗菌药物具有较好耐受性且对水中污染物去除效率高的植物。

技术领域

本发明涉及一种植物的应用及其筛选方法，具体涉及一种用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的应用及其筛选方法。

背景技术

我国是抗生素生产和使用大国，据统计2013年我国抗生素使用量为16.2吨，其中人用占48％，兽用占52％，约占世界用量的一半。抗生素的大量使用、无序排放、加之处理技术不成熟，导致我国水土环境普遍受到不同程度的抗生素污染。磺胺嘧啶是磺胺类抗菌药物家族的主要成员之一，具有良好的广谱抗菌活性，普遍应用于动物养殖和人体健康领域。在水体中磺胺类药物的浓度可达μg L^-1至mg L^-1级别(Hoang et al,2011；Kümmerer,2009)。

抗生素可经由受污染的水体和食物、皮肤接触和呼吸等暴露途径进入人体，长期低水平的抗生素暴露可增加患病风险，尤其是可增加儿童患肥胖和哮喘的几率。但抗生素污染的真正危害在于加剧细菌耐药性，威胁公众健康安全。如今，不论是在食品生产地水土环境还是在食品本身中均能检测出高丰度的抗生素抗性基因，包括磺胺类药物抗性基因sul1和sul2(梁惜梅等，2013；Ye et al,2013)。最新研究还表明，长期低浓度的磺胺嘧啶胁迫可导致致病性微生物在土壤中富集(Ding et al,2014)。因而，修复抗生素污染环境，降低细菌耐药性迫在眉睫。

畜禽养殖业产生的废水中往往含有大量的抗生素，若处置不当，废水中的抗生素很有可能会进一步迁徙至自然水体中，造成河流、湖泊甚至是地下水的污染。当前传统的基于微生物技术的污水处理工艺往往更注重于化学需要量(COD)和氮磷等传统污染物的去除，对抗生素的处理能力不佳(Andreozzi et al,2005)。养殖废水即使经厌氧发酵处理后仍含有大量的抗生素残余(Arikan et al,2006)，传统污水处理工艺出水中抗生素的浓度甚至还有可能增加，大部分抗生素还是被不断地释放到环境水体中，造成环境水体抗生素污染不断加剧的局势(陈涛等，2010)，污水处理厂甚至成为抗生素及抗性基因的污染的来源(Michael et al,2012)。

目前高级氧化技术是抗生素废水处理最为有效的方式，包括臭氧氧化技术(徐武军等，2010,Andreozzi et al,2005,Hoang et al,2012)、光催化技术(Haque and Muneer2007)和Fenton试剂氧化技术(Elmolla and Chaudhuri 2009)等。这几种技术的本质均是直接应用强氧化剂或者产生具有强氧化能力的超氧阴离子或羟基自由基氧化降解抗生素，虽然能够起到良好的降解效果，但是仍面临技术难度大、处理成本高，不适合目前我国的国情，难以在畜禽养殖废水抗生素处理中大规模应用等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的筛选方法。

本发明的另一目的在于提供由上述方法筛选得到的植物在去除水中污染物中的应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于去除水中磺胺类抗菌药物的植物的筛选方法，其包括以下步骤：