農(nóng)田土壤–蔬菜體系中殘留和滋生的多種抗生素抗性致病細(xì)菌已對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境安全造成較嚴(yán)重的隱患,因此開(kāi)展針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)研究十分迫切。生物質(zhì)炭阻控與農(nóng)業(yè)噬菌體療法聯(lián)用靶向滅活土壤–蔬菜體系中抗生素抗性致病細(xì)菌,為解決此類(lèi)污染土壤問(wèn)題提供了全新途徑。本研究以自主制備的抗生素抗性致病細(xì)菌（攜帶四環(huán)素抗性基因tet W的大腸桿菌K12,攜帶氯霉素抗性基因amp C的銅綠假單胞菌PAO1）污染農(nóng)田土壤為盆栽用土,開(kāi)展生菜土培試驗(yàn)60d。設(shè)置單獨(dú)或同時(shí)添加生物質(zhì)炭和接種廣宿主型噬菌體（YSZ 5K）的不同處理,以土壤–生菜體系中K12、PAO1數(shù)量變化及tet W、amp C豐度消減程度表征聯(lián)合修復(fù)的效果。結(jié)果表明,針對(duì)土壤–生菜體系中殘留K12、PAO1和tet W、amp C消減程度變化,判斷不同處理效果,依次為:BP（生物質(zhì)炭與噬菌體聯(lián)用）> B（單獨(dú)施用生物質(zhì)炭）>P（單獨(dú)接種噬菌體）>CK（對(duì)照）,其中BP處理?xiàng)l件下,K12與PAO1在土壤和生菜葉片中數(shù)量較之對(duì)照處理下降了2.1～3.1個(gè)數(shù)量級(jí),tet W和amp C豐度較之對(duì)照處理下降了2.2～3.3個(gè)數(shù)量級(jí)... 

【文章來(lái)源】：土壤. 2019,51(05)北大核心CSCD

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污染土壤中大腸桿菌K12與綠假單胞菌PAO1數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil(CK：對(duì)照組；B：?jiǎn)为?dú)添加生物質(zhì)炭處理；P：?jiǎn)为?dú)添加噬菌體處理；BP：生物質(zhì)炭與噬菌體聯(lián)用處理

第5期趙遠(yuǎn)超等：生物質(zhì)炭與噬菌體聯(lián)用阻控與滅活土壤-生菜體系中抗生素抗性致病細(xì)菌945http://soils.issas.ac.cn(CK：對(duì)照組；B：?jiǎn)为?dú)添加生物質(zhì)炭處理；P：?jiǎn)为?dú)添加噬菌體處理；BP：生物質(zhì)炭與噬菌體聯(lián)用處理，下圖同)圖1污染土壤中大腸桿菌K12與綠假單胞菌PAO1數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil圖2污染土壤中抗性基因tetW與ampC的動(dòng)態(tài)變化Fig.2DynamicsofresistancegenestetWandampCincontaminatedsoil數(shù)量級(jí)，其中tetW基因豐度由第1天的2.3×108copies/g下降到第60天的2.2×105copies/g，而ampC基因豐度由6.6×107copies/g下降到5.6×105copies/g。這可能是由于本研究檢測(cè)到的土壤中關(guān)于四環(huán)素抗性的tetW基因都是存在于活體K12體內(nèi)，而檢測(cè)到的關(guān)于氯霉素抗性的ampC基因存在于活體PAO1體內(nèi)，所以當(dāng)不同處理?xiàng)l件對(duì)土壤中K12和PAO1的增殖活性產(chǎn)生顯著抑制或者大幅度滅活殘留數(shù)量后，相應(yīng)ARGs豐度也隨之減弱。2.3生物質(zhì)炭與噬菌體療法聯(lián)用追蹤滅活生菜體內(nèi)抗性致病細(xì)菌和抗性基因ARB/ARGs從土壤向植物體內(nèi)遷移富集的過(guò)程增加了人類(lèi)在食物鏈上直接接觸到抗性致病細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)。為探究生物質(zhì)炭與噬菌體療法聯(lián)用在污染土壤-生菜體系中的實(shí)際應(yīng)用，本研究使用激光掃描共聚焦顯微鏡觀(guān)測(cè)生菜根和葉片中K12和PAO1的賦存狀態(tài)和定殖情況(圖3)。由圖3可知：不同處理?xiàng)l件下，根部中定殖殘留的K12(綠點(diǎn))與PAO1(紅點(diǎn))數(shù)量圖3第60天時(shí)生菜根和葉中K12(綠點(diǎn))和PAO1(紅點(diǎn))的豐度變化(40x/0.75

mpC基因存在于活體PAO1體內(nèi)，所以當(dāng)不同處理?xiàng)l件對(duì)土壤中K12和PAO1的增殖活性產(chǎn)生顯著抑制或者大幅度滅活殘留數(shù)量后，相應(yīng)ARGs豐度也隨之減弱。2.3生物質(zhì)炭與噬菌體療法聯(lián)用追蹤滅活生菜體內(nèi)抗性致病細(xì)菌和抗性基因ARB/ARGs從土壤向植物體內(nèi)遷移富集的過(guò)程增加了人類(lèi)在食物鏈上直接接觸到抗性致病細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)。為探究生物質(zhì)炭與噬菌體療法聯(lián)用在污染土壤-生菜體系中的實(shí)際應(yīng)用，本研究使用激光掃描共聚焦顯微鏡觀(guān)測(cè)生菜根和葉片中K12和PAO1的賦存狀態(tài)和定殖情況(圖3)。由圖3可知：不同處理?xiàng)l件下，根部中定殖殘留的K12(綠點(diǎn))與PAO1(紅點(diǎn))數(shù)量圖3第60天時(shí)生菜根和葉中K12(綠點(diǎn))和PAO1(紅點(diǎn))的豐度變化(40x/0.75)Fig.3DetectionofK12(Greenspot)andPAO1(Redspot)inlettucerootsandleaves

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)炭對(duì)磺胺類(lèi)抗生素在坡耕地紫色土中吸附-解吸及淋溶過(guò)程的影響[J]. 周志強(qiáng),劉琛,楊紅薇,鮮青松,唐翔宇.  土壤. 2018(02)
[2]中國(guó)畜禽糞便的能源潛力與氮磷耕地負(fù)荷及總量控制[J]. 朱建春,張?jiān)鰪?qiáng),樊志民,李榮華.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[3]制炭溫度對(duì)玉米和小麥生物質(zhì)炭理化性質(zhì)的影響[J]. 許燕萍,謝祖彬,朱建國(guó),劉鋼,劉琦.  土壤. 2013(01)
[4]典型設(shè)施菜地土壤抗生素污染特征與積累規(guī)律研究[J]. 尹春艷,駱永明,滕應(yīng),章海波,陳永山,趙永剛.  環(huán)境科學(xué). 2012(08)
[5]污染土壤的微生物多樣性研究[J]. 滕應(yīng),駱永明,李振高.  土壤學(xué)報(bào). 2006(06)



本文編號(hào)：3540405