水環境微生物溯源技術的研究和應用進展

摘要：地表水體的糞便污染是畜禽養殖業導致的主要環境污染問題之一,準確鑒別污染來源并從源頭上控制畜禽動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)是依據源指示微生物與宿主之間所具有的特異性關系來定位污染源的一類溯源技術。根據報道,多種腸道微生物可作為源指示微生物用于地表水環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出多樣化的檢測方法,包括依賴培養的檢測和不依賴培養的分子檢測。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,包括其原理及優缺點,并討論了目前 MST技術所面臨的問題與挑戰。此外,還對現有的 MST 技術在美國環境保護署(U.S. Environmental protection agency,EPA)推行的最大日負荷總量(Total maximum daily load,TMDL)方案制定過程中的應用做了簡要概述,并對 MST 技術的發展趨勢進行展望,以期促進 MST 技術在我國環境水質監測領域中的應用。