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青霉素类是目前畜禽养殖业上普遍应用的一类抗生素，重金属也常用于饲料添加剂，中国猪饲料中普遍大量添加了ZnSO4。畜禽粪便在种植业上的资源化利用，造成了农田土壤中抗生素和重金属的复合污染。为了评价其对生态环境和人类健康造成的潜在风险，本文选取了青霉素G钾盐(PG)与重金属锌(Zn)为研究对象，蔬菜地土壤为研究基质，研究Zn对青霉素G钾盐在土壤中衰减动力学的影响以及二者相互作用下对土壤中耐药细菌和抗性基因的影响。论文的主要研究结果如下：
(1)建立了土壤样品中青霉素G钾盐的前处理方法(MAE-SPE)及液相色谱质谱联用仪(UPLC-MS/MS)检测方法：选择乙腈-磷酸盐缓冲液(V∶V=1∶1)作为提取液，微波萃取时间和温度分别为30min、65℃。青霉素G钾盐的检出限为0.034μg·L-1，在土壤样品中的回收率为78-91%，RSD在3.41-5.7%之间。
(2)青霉素G钾盐在土壤中的衰减行为能很好的用一级衰减动力学方程来描述(R2大于0.98)。其在自然环境土壤中的存在时间短，7d内衰减率达到97%以上，但会以较低的水平(小于100μg·kg-1)在土壤中长期存在且难以衰减完全。在灭菌土壤中青霉素G钾盐的半衰期显著高于未灭菌的土壤(大于2.72倍)，但最终的衰减率无明显变化。按质量比1∶0.025(土壤∶有机肥,w∶w)添加自然堆肥18d后的猪粪不改变青霉素G钾盐的最终衰减率，且衰减过程和未添加有机肥组无显著差异；在本研究Zn2+浓度范围内(0、100、200mg·kg-1)，添加Zn不改变青霉素G钾盐的衰减行为。微生物对土壤中青霉素G钾盐的衰减起着重要作用。
(3)Illumina测序发现在高浓度Zn2+处理下，土壤菌群种类多样性降低，但菌群数量没有明显降低，表明Zn2+存在下一些具有高耐受性的细菌占据优势，在环境中大量繁殖。在Zn和青霉素G钾盐的双重胁迫下，土壤中厚壁菌的相对丰度显著上升(0.34-29.11%)，典型的优势菌种是FamilyⅩⅧ_uncultured和Ramlibater。
(4)通过Qubit4.0对土壤样品中DNA进行定量发现，Zn单一作用条件下，实验组DNA总量低于对照组(空白)表明Zn对土壤微生物有一定的毒害作用，且Zn2+浓度越高毒害作用越大。而Zn与青霉素G钾盐相互作用下，会促使土壤微生物产生抗性并表达。不同于ampC，Zn与青霉素G钾盐单一、复合作用中随着Zn2+浓度的增加，blaTEM与blaOXA-1的丰度也随之增加，表明土壤中Zn能对β-内酰胺类抗性基因形成共选择压力，造成抗性基因丰度的上升，且Zn有利于Ⅰ类整合子介导的β-内酰胺类抗性基因的水平转移。
(1)建立了土壤样品中青霉素G钾盐的前处理方法(MAE-SPE)及液相色谱质谱联用仪(UPLC-MS/MS)检测方法：选择乙腈-磷酸盐缓冲液(V∶V=1∶1)作为提取液，微波萃取时间和温度分别为30min、65℃。青霉素G钾盐的检出限为0.034μg·L-1，在土壤样品中的回收率为78-91%，RSD在3.41-5.7%之间。
(2)青霉素G钾盐在土壤中的衰减行为能很好的用一级衰减动力学方程来描述(R2大于0.98)。其在自然环境土壤中的存在时间短，7d内衰减率达到97%以上，但会以较低的水平(小于100μg·kg-1)在土壤中长期存在且难以衰减完全。在灭菌土壤中青霉素G钾盐的半衰期显著高于未灭菌的土壤(大于2.72倍)，但最终的衰减率无明显变化。按质量比1∶0.025(土壤∶有机肥,w∶w)添加自然堆肥18d后的猪粪不改变青霉素G钾盐的最终衰减率，且衰减过程和未添加有机肥组无显著差异；在本研究Zn2+浓度范围内(0、100、200mg·kg-1)，添加Zn不改变青霉素G钾盐的衰减行为。微生物对土壤中青霉素G钾盐的衰减起着重要作用。
(3)Illumina测序发现在高浓度Zn2+处理下，土壤菌群种类多样性降低，但菌群数量没有明显降低，表明Zn2+存在下一些具有高耐受性的细菌占据优势，在环境中大量繁殖。在Zn和青霉素G钾盐的双重胁迫下，土壤中厚壁菌的相对丰度显著上升(0.34-29.11%)，典型的优势菌种是FamilyⅩⅧ_uncultured和Ramlibater。
(4)通过Qubit4.0对土壤样品中DNA进行定量发现，Zn单一作用条件下，实验组DNA总量低于对照组(空白)表明Zn对土壤微生物有一定的毒害作用，且Zn2+浓度越高毒害作用越大。而Zn与青霉素G钾盐相互作用下，会促使土壤微生物产生抗性并表达。不同于ampC，Zn与青霉素G钾盐单一、复合作用中随着Zn2+浓度的增加，blaTEM与blaOXA-1的丰度也随之增加，表明土壤中Zn能对β-内酰胺类抗性基因形成共选择压力，造成抗性基因丰度的上升，且Zn有利于Ⅰ类整合子介导的β-内酰胺类抗性基因的水平转移。