【摘要】：抗生素抗性基因(ARGs)已經(jīng)被明確認(rèn)定為一種新型的環(huán)境污染物。越來越多的研究結(jié)果表明,環(huán)境致病菌中耐藥性的增加與擴(kuò)散,將會(huì)對(duì)人類和動(dòng)物的健康造成潛在的危害。近年來,ARGs在全球環(huán)境研究領(lǐng)域備受關(guān)注。農(nóng)田中施用抗生素處理的畜禽糞便是ARGs進(jìn)入土壤環(huán)境的最主要途徑。雖然之前有研究表明,糞肥施用后,隨著時(shí)間的推移其中的ARGs和致病微生物迅速減少。但是,對(duì)于長(zhǎng)期地反復(fù)施用畜禽糞便對(duì)土壤中ARGs的多樣性及豐度影響的研究還較少,尤其像山西地區(qū)關(guān)于ARGs污染的研究純屬空白。因此,選擇這個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期施糞的土壤進(jìn)行研究是非常有必要的。本研究以山西省太原市長(zhǎng)期施用畜禽糞肥的大棚蔬菜種植地土壤與蔬菜為研究對(duì)象,分別采集施用了13年牛糞和雞糞的蔬菜種植地的土壤,選擇未施用畜禽糞肥的土壤作為對(duì)照,均為三個(gè)重復(fù)。另外,于牛糞樣地中采集蔬菜樣品。檢測(cè)了土壤中殘留抗生素、ARGs的多樣性與豐度和分離得到的抗性菌株的半衰期以及蔬菜中ARGs的多樣性與豐度。論文的主要結(jié)果如下:1.本研究通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)(LC-MS/MS)檢測(cè)到了土壤中6種抗生素:土霉素(OTC)、氯四環(huán)素(CTC)、頭孢匹胺(CPM)、頭孢呋辛(CUM)、諾氟沙星(NOR)和紅霉素(ETM)。長(zhǎng)期施糞明顯提高了土壤中抗生素殘留水平,且施用雞糞對(duì)抗生素殘留水平的影響更為顯著。通過定量PCR發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期糞肥的施用明顯提高了土壤中ARGs的多樣性與豐度及整合酶基因(intI1)豐度。ARGs與殘留抗生素的濃度、土壤有機(jī)碳、總氮含量以及int I1豐度之間具有顯著正相關(guān)關(guān)系。2.通過微生物傳代培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同抗性菌的半衰期不同,其中抗頭孢匹胺菌株的半衰期最短,為0.74 d;抗諾氟沙星的菌株的半衰期最長(zhǎng),為9.75 d。但抗性菌株(ARB)的菌落數(shù)與半衰期之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.908,P=0.012)。對(duì)抗性菌株中提取的質(zhì)粒進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)ARGs與intI1和轉(zhuǎn)座酶基因(tnp A)之間的相關(guān)性隨傳代時(shí)間的不同而不同�？偟腁RGs豐度與int I1豐度之間具有顯著正相關(guān)關(guān)系,但是每一個(gè)特定的ARGs與int I1或是tnpA之間的相關(guān)性關(guān)系并不確定。3.通過定量PCR技術(shù)對(duì)三種種植于牛糞樣地的蔬菜(小白菜、娃娃菜、水蘿卜)基因組進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)這三種蔬菜中均有抗性基因的檢出,有tetA、tetE、tetX、tetG,且這些基因在蔬菜中的相對(duì)豐度值都高于土壤中。盡管檢出的種類較少,但也表明直接在施加糞肥的土壤中種植蔬菜對(duì)人類健康存在著潛在危害�？傊�,研究表明長(zhǎng)期施用抗生素處理的畜禽糞便會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成ARGs的污染,且施糞土壤中抗生素的殘留水平與ARGs的穩(wěn)定性決定了ARGs的多樣性與豐度。
【圖文】：

樣品采集點(diǎn)地理位置

圖 2.2 耐藥菌株的篩選Fig. 2.2 Isolation of resistance bacteria單菌落置于搖床 200 rpm，，37℃，避光培養(yǎng) 24 h。24 h 后取出菌液 1 mL 在超臺(tái)(已開紫外燈滅菌 15-20 min)稀釋至 10-4、10-5、10-6，各取 100 μL 涂布于加
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S141;S626;X53

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本文編號(hào)：2600943