四环素类抗性基因在黑土农田和蔬菜中的分布特征

抗生素及其抗性基因可随动物粪肥施用进入农田土壤中,进而给土壤-蔬菜系统带来潜在的生态风险。为分析抗生素抗性基因在土壤及蔬菜系统中的分布特征,本研究以四环素类抗性基因(TRGs)为对象,通过温室盆栽试验研究了典型TRGs在3种可生食蔬菜(小白菜、生菜和樱桃萝卜)中的分布特征,探讨了蔬菜根系扰动对其根际土壤中TRGs多样性和丰度的影响,并分析了TRGs在蔬菜和土壤中分布特征的相关性。结果表明,受试蔬菜体内及根际土壤中均检测到TRGs和可移动元件(MGEs),检出种类和丰度依次为根际土壤>蔬菜根部>茎叶部。蔬菜根部检出的TRGs与MGEs种类和丰度高于茎叶内,其中tetD-01、tetG-01、tetT、tet(32)、IS613、tnpA-04、intI-1(clinic)检出率和丰度尤为突出。樱桃萝卜根际土壤的TRGs及MGEs比生菜、小白菜富集量大,且土壤和蔬菜系统中部分TRGs的分布与MGEs呈显著正相关。研究结果可为揭示TRGs在土壤-蔬菜系统中存在的安全风险提供数据支持。     

不同施肥处理农田土壤中噬菌体与细菌携带抗生素抗性基因的比较北大核心CSCD

为了揭示有机肥和化肥长期施用对农田土壤噬菌体携带的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)多样性和丰度的影响,并与土壤细菌携带的ARGs进行对比,本文将土壤抗生素抗性分为细菌和噬菌体两个部分,利用微滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)技术定量分析了土壤噬菌体和细菌DNA中25种ARGs亚型和I类整合子(intl1)的丰度。结果表明,土壤噬菌体中ARGs的检出率和总丰度以及intl1丰度均低于土壤细菌,其中噬菌体中检测到20种ARGs亚型,在不施肥、单施化肥和单施有机肥土壤的噬菌体中,目标ARGs的检出率分别为68%、72%和76%。土壤噬菌体中ARGs的总丰度在有机肥施用土壤中显著高于不施肥和化肥施用土壤(P<0.05),其中多耐药类、大环内酯-林肯酰胺-链阳性菌素B(MLSB)类和β-内酰胺类抗性基因丰度占显著优势。除了β-内酰胺类抗性基因blaTEM,噬菌体中其他ARGs亚型的丰度均显著低于细菌(P<0.05)。噬菌体与细菌携带ARGs在不同施肥处理中均存在显著正相关(P<0.05)。冗余分析结果显示,施肥可能通过改变土壤pH、重金属和营养因子水平来影响细菌和噬菌体中ARGs的赋存特征。本研究结果表明,噬菌体是除细菌之外的农田土壤另一个重要ARGs储存库,施用有机肥能同时显著提高土壤细菌和噬菌体中ARGs的多样性和丰度。     

滇金丝猴肠道微生物四环素抗性基因和肠道环境特征

野生动物肠道是微生物抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的储存库，滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)在动物展示区存在ARGs暴露的风险。本研究基于16S rRNA技术，测定展示区不同性别滇金丝猴的肠道微生物组成，利用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction, qPCR)技术检测其肠道微生物四环素类抗生素抗性基因(Tetracycline antibiotic resistance genes, T-ARGs)和可移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)丰度，并分析其肠道酶活性和营养物质含量特征；利用网络模型(NetWork)分析T-ARGs和MGEs的潜在宿主菌，简单相关关系分析肠道微生物T-ARGs和MGEs的丰度与滇金丝猴肠道的微生态环境特征的关系。结果表明，滇金丝猴雌性和雄性肠道微生物T-ARGs和MGEs的绝对丰度差异不显著；雌性肠道中疣微菌门(Verrucomicrobia)和纤维杆菌门(Fibrobacteres)相对丰度显著...     

畜禽养殖环境中抗生素抗性基因污染的研究进展

畜禽养殖中抗生素不当使用导致的抗生素抗性基因(ARGs)污染问题日益严重,引起了国际社会的广泛关注。养殖环境中的ARGs不但可通过吸附、解吸、迁移等途径发生跨介质扩散,也可通过水平基因转移(HGT)使耐药性跨菌属传播,甚至通过食物链传递给人类,对公众健康造成潜在威胁。然而,目前缺少以大健康视角总结分析畜禽养殖环境ARGs赋存特征、关键环境过程和阻控技术的研究,导致对ARGs传播风险的评估和污染阻控对策的制定难以有效开展。本文在分析不同国家、畜种、环境介质中ARGs污染水平差异的基础上,阐述了ARGs在畜禽养殖环境中的关键环境过程和主要影响因素,重点论述了当前畜禽养殖业ARGs的污染阻控技术,最后结合大健康的方法理念,指出了目前研究存在的不足和亟需加强的方面,尤其强调了明确ARGs时空演变规律和环境过程机制、开发绿色高效的污染阻控技术的重要性与紧迫性,以期为畜禽养殖环境中ARGs健康风险评估和污染阻控技术的开发提供理论依据。     

呼兰河湿地夏、秋两季浮游植物功能分组演替及其驱动因子

于2012年夏、秋两季把呼兰河湿地划分为湿地保护区、湿地农业区、湿地工业区三部分,根据不同生境设置采样点并进行浮游植物标本采集。研究期间共鉴定浮游植物191个分类单位,隶属于7门9纲19目28科69属。浮游植物种类组成主要以硅藻门种类数最多(43%),绿藻门其次(28%),另外裸藻门(17.2%)和蓝藻门(8.3%)也占较大的比例。浮游植物丰度从夏季的1.23×10~7个/L上升为秋季的1.98×10~7个/L,两季平均1.6×10~7个/L。夏、秋两季共划分浮游植物功能分组19个,X1/W2/MP/Lo/J组藻种在夏、秋两季中均有稳定的出现,并占较大丰度比例,H1/Y/W1组的藻种只在特定的季节或地点出现,D/P/TB组藻种虽出现的频率较高但相对丰度较低。代表性功能分组从夏季的H1/MP/Lo/TB/J/G演替为秋季的MP/W2/X1/J/W1/Y。在采集浮游标本的同时,对电导率(SpCond)、总磷(TP)、水温(WT)等环境因子进行监测。利用典范对应分析探讨环境因子与浮游植物功能分组间的相互关系。研究结果显示,电导率,总磷和水温是驱动呼兰河湿地浮游植物功能组演替的主要环境因素。     

海州湾近岸海域的微生物群落结构和抗生素抗性基因时空变化

【背景】近岸海域抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的污染和累积将直接影响海产品质量和安全,海州湾作为江苏省的四大渔场之一,是江苏渔业发展的主要载体,有多条大小河流注入,沿岸为重要农业区,对公众健康产生重大影响。【目的】对海州湾夏秋季的水样及沉积物展开微生物及ARGs检测。【方法】基于宏基因组测序技术开展海州湾夏秋两季近岸6个站点中水体和沉积物中ARGs种类和相对丰度以及微生物群落的组成研究。【结果】变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是夏秋季度两种介质中最优势的门类,水样中优势的科级细菌为红细菌科(Rhodobacteraceae),沉积物样品中为脱硫杆菌科(Desulfobacteraceae);夏季水样中的ARGs相对丰度要明显高于秋季,但沉积物中不同季节的ARGs相对丰度未表现出明显的变化趋势;在水样中主要门级微生物群落的抗性机制主要是抗生素靶位替换和抗生素靶位保护,沉积物样品则以抗生素灭活机制为主,而主要科级微生物群落的抗性机制更加多样;冗余分析(redundancyanalysis...     

环境中抗生素抗性基因与Ⅰ型整合子的研究进展

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)作为一种新型污染物在不同环境中广泛分布、来源复杂,对生态环境和人类健康造成了很大的潜在风险。同时,Ⅰ型整合子(Int Ⅰ)介导的ARGs水平转移是环境中微生物产生耐药性的重要途径,Ⅰ型整合子整合酶基因(intI1)与ARGs丰度在环境中表现出了较高的正相关性,Int Ⅰ可以作为标记物在一定程度上反映ARGs在环境中的迁移转化规律和人类活动影响程度。本文介绍ARGs与Int Ⅰ在环境中的来源与分布,总结Int Ⅰ介导的ARGs迁移转化机制以及相关研究方法,并展望未来的研究发展趋势。     

环境中抗生素抗性基因与I型整合子的研究进展

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)作为一种新型污染物在不同环境中广泛分布、来源复杂,对生态环境和人类健康造成了很大的潜在风险。同时,Ⅰ型整合子(Int Ⅰ)介导的ARGs水平转移是环境中微生物产生耐药性的重要途径,Ⅰ型整合子整合酶基因(intI1)与ARGs丰度在环境中表现出了较高的正相关性,Int Ⅰ可以作为标记物在一定程度上反映ARGs在环境中的迁移转化规律和人类活动影响程度。本文介绍ARGs与Int Ⅰ在环境中的来源与分布,总结Int Ⅰ介导的ARGs迁移转化机制以及相关研究方法,并展望未来的研究发展趋势。     

人工湿地植物种类及多样性对甲烷释放及功能基因丰度的影响

为了研究人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统甲烷释放及功能基因丰度的影响,我们构建了实验尺度的人工湿地微宇宙实验系统。选取千屈菜(Lythrum salicaria L.)和海寿花(Pontederia cordata L.)2种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了单种处理和两物种混种处理。结果表明:千屈菜与海寿花混种系统的甲烷释放强度(8.78 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))高于两物种单种系统的平均值(6.97 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))(P0.001),同甲烷释放一样,混种系统的mcrA基因绝对丰度(977541.6 copies/g dw soil)也高于两物种单种系统的平均值(585146.8 copies/g dw soil),但混种系统的pmoA基因绝对丰度(326956.6 copies/g dw soil)低于两物种单种系统的平均值(1043616.0 copies/g dw soil)(P0.001)。此外,混种系统的微生物量、植物生物量高于两物种单种系统的平均值(P0.01),但出水铵态氮浓度低于两物种单种系统的平均值(P0.05),出水总有机碳浓度和硝态氮浓度在单混种系统间无显著差异(P0.05)。千屈菜单种系统和海寿花单种系统间的甲烷释放强度、pmoA基因绝对丰度、微生物量、植物生物量和出水铵态氮浓度存在显著差异(P0.05),但mcrA基因绝对丰度、出水总有机碳和硝态氮浓度无显著差异(P0.05)。为了达到人工湿地的高净化效率,需要将千屈菜与海寿花混合种植,但混合种植强化甲烷释放。通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度(ω~2)分析发现,植物种类对甲烷释放、pmoA基因绝对丰度、出水铵态氮的影响大于植物丰富度,但对mcrA基因绝对丰度的影响小于植物丰富度。     

环境中胞内胞外抗性基因的分离检测、分布与传播

抗生素抗性基因(ARGs)传播对人类健康具有潜在的风险。胞内抗性基因(iARGs)和胞外抗性基因(eARGs)是抗生素抗性基因的两种存在形式,其在不同环境介质中的分布与传播过程具有截然不同的特征。本文首先基于ARGs赋存形态的差异,对染色体抗性基因、质粒抗性基因、噬菌体抗性基因等ARGs的胞内/胞外分类给予明确界定,并根据环境样品来源归纳了现有分离检测技术的应用场景,总结了iARGs和eARGs在养殖场、污水处理厂、河道、海洋、大气等环境中的分布特征,同时比较了其在传播方式和传播能力上的差异,以期为ARGs的分类阻控和健康风险评估提供理论参考。     

海南岛西北沿岸海域浮游桡足类的分布及群落特征

为了解昌江沿岸海域生态系统的现状, 探讨海域环境因素对浮游动物的生存环境造成的影响。本文根据2008年11月至2009年7月在海南西部昌江沿岸水域21个测站、4个季度月调查所获的浮游桡足类样品数据, 对该海域浮游桡足类群落结构、分布、季节变化及影响因素进行了分析。本调查共鉴定出桡足类44种, 隶属4目17科24属, 其中秋季25种, 冬季23种, 春季22种, 夏季23种。本次调查共发现优势种6种, 分别是微刺哲水蚤(Canthocalanus pauper)、亚强次真哲水蚤(Subeucalanus subcrassus)、锥形宽水蚤(Temora turbinata)、刺尾纺锤水蚤(Acartia spinicauda)、椭形长足水蚤(Calanopia elliptica)和精致真刺水蚤(Euchaeta concinna), 优势种以近岸暖水种居多。浮游桡足类丰度季节变化明显: 冬季最高, 达409 ind./m³; 秋季次之, 为144 ind./m³, 春季为55 ind./m³, 夏季最低仅为17 ind./m³。其丰度的平面分布显示: 秋、冬季节分别在海区中部和南部形成明显密集区, 春、夏季节则大致呈现由外海向近岸逐渐递减的趋势。浮游桡足类的多样性指数(H')表现为夏季>春季>秋季>冬季, 春、夏季的均匀度指数(J')明显高于秋、冬季。本调查反映出该海区的桡足类群落具有热带—亚热带区系特征, 种类组成季节更替明显, 桡足类种群受海域水温和硅藻的影响明显, 受盐度影响不明显。     

宏基因组分析城市休闲水域九山湖的微生物群落结构和抗性基因

【背景】城市水环境正面临着严峻的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染。然而关于城市休闲水域中ARGs的研究较少。【目的】对城市休闲水域夏冬季节的微生物群落和抗性基因组成进行研究分析,促进对休闲水域水生生态系统的认识。【方法】基于高通量测序技术,对休闲湖泊九山湖夏季和冬季的微生物及ARGs组成进行分析。【结果】在夏季和冬季样本中分别检测到148门和152门。变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是两个季节样本的主要菌门。夏季优势属为聚球藻属(Synechococcus),冬季优势属为Liminohabitans。此外,共鉴定出449种抗性基因型(304种是两个季节所共有的抗性基因,66种是夏季特有的抗性基因,79种是冬季特有的抗性基因)。夏季样本中ARGs的相对丰度显著高于冬季。MCR-1.2和BcI分别是夏季和冬季水样的主要ARGs。九山湖样本检测到的抗性基因的耐药机制主要是抗生素外排、抗生素失活或抗生素靶位改变。冗余分析(redundancy analysis,RDA)和典型对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)结果表明,环境因子与微生物群落和抗性基因的分布显著相关。【结论】九山湖冬季和夏季的微生物群落结构和抗性基因组成存在明显差异,为进一步认识和了解城市休闲水生生态系统的结构提供了有用的信息,并强调了水体的ARGs污染可能造成的健康危害。     

宁波港典型海域浮游动物种类组成及数量分布特点

根据2009年秋～2010年夏每季采样调查,分析和研究了浙江省宁波港海区浮游动物种类组成和数量分布的四季变化特征。结果表明: 经鉴定浮游动物共有70种,隶属3门35属。其中桡足类的种类最多,占总种数的73.54%; 优势种主要有中华异水蚤、矩形龟甲轮虫、伪长腹剑水蚤、挪威小星猛水蚤、小星猛水蚤属、驼背隆哲水蚤、短角长腹剑水蚤等。浮游动物群体丰度呈现出夏季>秋季>春季>冬季的现象,四季平均丰度分别为2.50×10³ ind/m³、40.16×10³ ind/m³、3.72×10³ ind/m³、1.20×10³ ind /m³。生物量呈现出夏季>春季>秋季>冬季的现象,四季平均生物量分别为88.94 mg/m³、931.22 mg/m³、58.74 mg/m³、24.49 mg/m³。与历史资料以及邻近海域比较发现,浮游动物丰度和生物量小于或接近于东海各海域。生物多样性分析显示,夏季与春秋冬三季生物多样性(H')有显著性差异(P<0.05),夏季具有较高的生物多样性,Shannon-Wiener多样性指数(H')、种类丰富度(D)、Pielou均匀度指数(J)、最大多样性指数(H'max)基本呈现出夏季>春季>秋季>冬季。与邻近海域相比,多样性指数(H')、种类丰富度(D)、最大多样性指数(H'max)呈下降趋势。     

长沙市不同污染程度区域桂花和香樟叶表面PM2.5吸附量及其影响因素

为阐释不同污染程度下城市绿化植物吸滞PM_2.5机理、解析污染物来源,应用气溶胶再发生器定量测定长沙市常见的2种园林绿化树种(桂花和香樟)植物叶片PM_2.5吸附量,同时应用原子力显微镜(AFM)观察了不同污染区(交通区、文教区、清洁区)植被的叶表面微形态特征,使用离子色谱仪测定样品中水溶性离子含量.结果表明: 污染程度与植物叶表面PM_2.5吸附量呈正相关,不同植物单位叶面积PM_2.5吸附量全年均值表现为交通区(0.56±0.04 μg·cm^-2)＞文教区(0.48±0.06 μg·cm^-2)＞清洁区(0.33±0.02 μg·cm^-2),植物单位叶面积PM_2.5吸附量季节变化为冬季(0.70±0.10 μg·cm^-2)＞春季(0.43±0.14 μg·cm^-2)＞秋季(0.39±0.12 μg·cm^-2)＞夏季(0.31±0.09 μg·cm^-2),桂花的单位叶面积PM_2.5吸附量大于香樟;污染程度轻的区域的植物叶片比较光滑,污染程度重的区域的叶片较粗糙,植物粗糙度排序为交通区(195.45±16.09 nm)＞文教区(176.99±8.45 nm)＞清洁区(131.88±12.98 nm);不同污染程度地区PM_2.5离子含量均表现为冬季最大,其次是春季和秋季,夏季最低;3个污染区PM_2.5离子成分均以Na⁺、NH₄⁺、Cl^-和Br^-这4种离子为主,不同程度污染区PM_2.5污染均以移动源污染为主.     

长沙市不同污染程度区域桂花和香樟叶表面PM2.5吸附量及其影响因素

为阐释不同污染程度下城市绿化植物吸滞PM_2.5机理、解析污染物来源,应用气溶胶再发生器定量测定长沙市常见的2种园林绿化树种(桂花和香樟)植物叶片PM_2.5吸附量,同时应用原子力显微镜(AFM)观察了不同污染区(交通区、文教区、清洁区)植被的叶表面微形态特征,使用离子色谱仪测定样品中水溶性离子含量.结果表明: 污染程度与植物叶表面PM_2.5吸附量呈正相关,不同植物单位叶面积PM_2.5吸附量全年均值表现为交通区(0.56±0.04 μg·cm^-2)＞文教区(0.48±0.06 μg·cm^-2)＞清洁区(0.33±0.02 μg·cm^-2),植物单位叶面积PM_2.5吸附量季节变化为冬季(0.70±0.10 μg·cm^-2)＞春季(0.43±0.14 μg·cm^-2)＞秋季(0.39±0.12 μg·cm^-2)＞夏季(0.31±0.09 μg·cm^-2),桂花的单位叶面积PM_2.5吸附量大于香樟;污染程度轻的区域的植物叶片比较光滑,污染程度重的区域的叶片较粗糙,植物粗糙度排序为交通区(195.45±16.09 nm)＞文教区(176.99±8.45 nm)＞清洁区(131.88±12.98 nm);不同污染程度地区PM_2.5离子含量均表现为冬季最大,其次是春季和秋季,夏季最低;3个污染区PM_2.5离子成分均以Na⁺、NH₄⁺、Cl^-和Br^-这4种离子为主,不同程度污染区PM_2.5污染均以移动源污染为主.     

Metagenomic analysis reveals the prevalence and persistence of antibiotic- and heavy metal-resistance genes in wastewater treatment plant

The increased antibiotic resistance among microorganisms has resulted into growing interest for investigating the wastewater treatment plants (WWTPs) as they are reported to be the major source in the dissemination of antibiotic resistance genes (ARGs) and heavy metal resistance genes (HMRGs) in the environment. In this study, we investigated the prevalence and persistence of ARGs and HMRGs as well as bacterial diversity and mobile genetic elements (MGEs) in influent and effluent at the WWTP in Gwangju, South Korea, using high-throughput sequencing based metagenomic approach. A good number of broad-spectrum of resistance genes (both ARG and HMRG) were prevalent and likely persistent, although large portion of them were successfully removed at the wastewater treatment process. The relative abundance of ARGs and MGEs was higher in effluent as compared to that of influent. Our results suggest that the resistance genes with high abundance and bacteria harbouring ARGs and MGEs are likely to persist more through the treatment process. On analyzing the microbial community, the phylum Proteobacteria, especially potentially pathogenic species belonging to the genus Acinetobacter, dominated in WWTP. Overall, our study demonstrates that many ARGs and HMRGs may persist the treatment processes in WWTPs and their association to MGEs may contribute to the dissemination of resistance genes among microorganisms in the environment.     

一座南亚热带小型贫营养水库浮游植物群落结构及季节变化

库容大小是影响水体水动力学过程的一个重要变量,它能在很大程度决定生态系统的结构,特别是浮游植物的群落结构.为了解小型贫营养水库浮游植物的群落特点,于2006年4、8、12月对位珠海市的贫营养小型水库-吉大水库的浮游植物群落结构进行采样和计数分析.3次采样共检出浮游植物32种,浮游植物细胞丰度的变化范围在69～342 cells·mL^-1,生物量的变化范围在1.34～3.69 mg·L^-1,夏季浮游植物的丰度和生物量明显高于冬季.甲藻是最主要的优势种类,且相对优势度较为稳定.夏季,隐藻门的隐藻(Cryptomonas sp.)和绿藻门的鼓藻(Cosmarium spp.)大量出现,甲藻的相对优势度有所降低.冬季,隐藻数量急剧下降,但硅藻门的颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)大量出现,与甲藻共同成为水体中的优势种.由降雨引起的营养盐浓度增加是浮游植物变化的主要影响因子,而透明度全年维持较高的水平为浮游植物的生长形成了有利条件,此外,较为稳定的水体和甲藻利用营养盐的能力使得甲藻成为浮游植物中的最主要的优势种.     

利用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu、As污染的诱变性

应用蚕豆根尖细胞微核技术检测Cu、As及其复合污染的诱变性能,计数了蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)和污染指数(PI)并进行了F检验.结果表明,在一定浓度范围内(Cu＜200mg·L,As＜15mg·L^-1),随着Cu、As浓度的增加,MCN‰上升;24个试验处理组PI均在2以上,各处理组MCN‰有显著差异,和对照组有极显著差异(a＜0,01),表明Cu、As及其复合处理对蚕豆根尖细胞的分裂活动有明显影响.     

麦季牛场肥水灌溉对冬小麦-夏玉米产量与磷吸收利用及土壤剖面分布的影响

在华北平原灌溉区,采用冬小麦 夏玉米周年轮作田间试验,研究麦季牛场肥水灌溉对冬小麦和夏玉米产量、磷吸收量、磷累计利用率及土壤积累的影响.结果表明：麦季肥水灌溉能显著提高冬小麦和夏玉米产量,冬小麦产量随肥水带入磷的增加先增加后降低,肥水灌溉带入137 kg P₂O₅·hm^-2时冬小麦产量最高,磷的当季利用率较高,分别为7646.4 kg·hm^-2和24.8%,肥水灌溉带入过量磷会降低冬小麦产量和磷当季利用率;夏玉米产量和磷素吸收量随冬小麦季肥水灌溉带入磷量增加而增加,后季夏玉米产量增加2222.4～2628.6 kg·hm^-2,磷吸收量增加13.9～21.1 kg·hm^-2.农民习惯施肥处理夏玉米当季施磷88 kg P₂O₅·hm^-2时,与不施肥处理相比,夏玉米产量增加2235.0 kg·hm^-2.随着牛场肥水灌溉年限的推移,作物增产效果逐渐明显,冬小麦 夏玉米轮作体系作物累计磷利用率逐年升高,6季作物收获后,磷累计利用率达40.0%～47.7%.试验条件下,
冬小麦 夏玉米轮作体系进行2次肥水灌溉是较经济安全的灌溉模式.     

蝇蛆肠道微生物菌群对猪粪残留抗生素的降解及抗性基因的影响

【目的】过度使用抗生素作为动物饲料添加剂,导致畜禽粪便已成为抗生素抗性基因的主要蓄积库,为了研究蝇蛆(Musca domestica)对猪粪中残留抗生素及抗性基因的影响,本文动态采集了实际农场条件下蝇蛆转化过程中猪粪堆体及虫体样本。【方法】利用q PCR、液相色谱-电喷雾质谱、同位素内标法、Illumina高通量测序以及局部相似性研究蝇蛆生物转化过程中残留抗生素降解效能及相关抗性基因组变化的微生物生态机制。【结果】6 d周期内,猪粪中四环素、土霉素、金霉素、强力霉素、磺胺嘧啶、诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星以及恩诺沙星等9种残留抗生素含量显著下降,累积减量为34.3%–58.1%,每日减量百分比介于7.8%–57.4%之间。猪粪中共检测到的158种抗性基因,其中有118种大幅衰减,衰减量平均达79.3%;23种抗性基因存在富集现象,富集倍数平均为3.48。在蝇蛆肠道的作用下,粪源微生物群落中Bacteroidetes相对丰度下降,Proteobacteria相对丰度增加,尤其是Ignatzschineria增幅最大。网络分析发现,抗性基因的增减与微生物群落的变化显著相关,与抗性基因衰减相关的微生物主要属于Clostridiales和Bacteroidales,而与抗性基因富集相关的微生物主要为Alcaligenaceae、[Weeksellaceae]及Bacillales。【结论】蝇蛆可有效削减猪粪中的残留抗生素及防控抗性基因向环境扩散。