自从抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）被认为是一种新型环境污染物,已有研究表明ARGs可以在可移动遗传原件（Mobile Genetic Elements,MGEs）的协助下,可以在细菌群落之间进行基因水平迁移（Horizontal gene transfer,HGT）。ARGs还可以通过人类食用含有抗性细菌的蔬菜等食品,沿食物链方向传播,从而影响人类健康。农田生态系统的健康状态,不仅与粮食作物生态安全息息相关,也与人类卫生健康密不可分,针对农田生态系统中关于抗性基因的研究十分必要。本研究采用分子生态学和群落生态学的理论和研究方法,以内蒙古河套灌区农田生态系统为对象开展抗生素抗性基因丰富度及多样性研究,目的是通过分析土壤、水体和沉积物环境介质中环境因子、抗性基因和细菌群落三者之间的关系,揭示细菌群落结构多样性适应机制、以及抗性基因与细菌群落共现性模式。主要结论如下:1、在不同环境介质中抗性基因丰度及多样性差异性显著,土壤环境中以喹诺酮类mex F和磺胺类sul I,sul II抗性基因污染为主,水体环境中以β-内酰胺酶类bla _TEM污染为主,而沉积物种环境中以大环内酯类ere A、磺酰胺类sul I、sul III、氨基糖苷类aad A1和抗四环素类抗性基因tet A、tet C和tet S为主。在土壤和水体环境中ARGs空间分布格局呈现相同的变化趋势,其ARGs丰度水平在河套灌区中部城市区域周边达到最大值,在周边样点中呈下降趋势;在沉积物环境介质中,ARGs丰度水平在河套灌区末端富集程度最高。这说明农业施肥和城市分布格局,在区域尺度上影响了ARGs在土壤环境和水体环境中的的分布趋势,沉积物中ARGs的积累,受来源以及扩散条件共同影响,在区域尺度上呈现滞后效应。2、土壤环境因子中土壤有机质SOM、有效磷AP和总氮TN,以及沉积物C、N含量与大多数环境中主要赋存的ARGs存在显著正相关关系,表明环境因子可能加剧了区域尺度上ARGs的产生。可移动遗传原件整合酶int I1基因、转座酶tnp A的普遍检出,并与多种ARGs特别是与磺酰胺类抗性基因、抗四环素类抗性基因之间存在显著相关关系,说明在河套灌区环境中存在抗性基因水平迁移的可能,MGEs促进了ARGs在细菌群落间基因水平迁移和传递过程。3、河套灌区细菌群落物种丰富度水平在沉积物中最为丰富,土壤环境次之、水体环境中相对最低。细菌群落结构在环境因子和抗性抗性基因的共同胁迫驱动下,表现出细菌群落丰富度和多样性的空间异质性,抗性基因污染类型对于抗逆性菌群的适应性改变具有重要作用。网络分析揭示了抗性基因与潜在细菌宿主信息,发现河套灌区农田生态系统优势细菌群落变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）可能潜在携带了氨基糖苷类aad A1,aad A2,aph A3抗性基因,磺酰胺类sul I,sul II抗性基因,四环素tet B,tet R,tet E抗性基因和可移动遗传原件int I1,tnp A基因。不同细菌分类水平下的网络分析结果表明,一些丰富度水平相对较低的细菌门类、属类也可能和环境中的ARGs存在共现性关系。综上所述,本研究在对内蒙古河套灌区农田生态系统不同环境介质中抗生素抗性基因的污染现状进行了分析,阐明了加剧研究区ARGs污染水平的环境因子,以及细菌群落丰度及多样性水平。发现河套灌区细菌群落在空间尺度上存在特异性分布格局,环境因子和环境介质中ARGs污染是导致细菌群落空间异质性的两个重要原因,二者协同驱动了优势细菌群落和抗逆性细菌群落的适应性演变机制。研究结果有助于深入了河套灌区抗生素抗性基因污染现状,为预防和控制ARGs扩散提供科学依据,对生态安全防护具有重要意义。