本文關(guān)鍵詞：北京地區(qū)蔬菜土壤抗生素抗性基因分布特征的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,醫(yī)療行業(yè)和畜牧業(yè)長期、大量的使用抗生素,使得耐藥菌和抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的多樣性及豐度不斷增加,甚至出現(xiàn)了抗多種抗生素的超級細(xì)菌,對人類健康和環(huán)境存在著潛在威脅。因此,ARGs的研究越來越受到環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注。農(nóng)田土壤是耐藥菌和ARGs的重要儲存庫,是耐藥菌和ARGs傳播的媒介。本課題選擇北京地區(qū)長期施用有機(jī)肥的蔬菜基地,對菜田土壤耐藥菌和ARGs進(jìn)行檢測分析,揭示有機(jī)肥施用對耐藥菌和ARGs的影響,以及ARGs與土壤抗生素殘留及重金屬含量之間的相關(guān)性,這對于掌握北京地區(qū)菜田土壤抗生素耐藥菌和ARGs的污染狀況和分布特征,從ARGs角度評估有機(jī)肥應(yīng)用的安全性,以及減少耐藥菌和ARGs的傳播都具有重要意義。采集北京地區(qū)11個長期施用有機(jī)肥蔬菜基地的溫室土壤和大田土壤,對土壤進(jìn)行13種抗生素檢測。大田土壤和溫室土壤中磺胺類抗生素(SAs)和四環(huán)素類抗生素(TCs)的檢出率均為100%,TCs檢出濃度最高,大田土壤和溫室土壤中分別為73.65μg/kg和103.58μg/kg。同時(shí),檢測土壤中6種主要重金屬,發(fā)現(xiàn)土壤及有機(jī)肥中各重金屬含量值均為ZnCrCuPbAsCd,Zn、Cr和Cu在樣品中的濃度最高,且有機(jī)肥中含量分別為246.44mg/kg、57.91mg/kg和38.85mg/kg。接下來,分析土壤中的抗生素耐藥菌,17種ARGs和I類整合子intI1,取其中檢出率高的I類整合子intI1、磺胺類抗性基因sul2、四環(huán)素類抗性基因tetL和tetX進(jìn)行熒光定量PCR檢測。結(jié)果表明,大田土壤中四環(huán)素耐藥菌占總菌數(shù)百分比的平均值是1.91%,顯著低于溫室土壤(6.64%,P0.05),但大田土壤和溫室土壤中氨芐西林、磺胺甲惡唑和環(huán)丙沙星耐藥菌占總菌數(shù)的比例均無顯著性差異(P0.05)。大田土壤和溫室土壤中磺胺類抗性基因sulI和sul2的檢出率均為100%。其它抗性基因,均是溫室土壤的檢出率高于大田土壤。從ARGs的相對豐度看,溫室土壤中抗性基因tetX和I類整合子intI1均顯著高于大田土壤(P0.05),抗性基因tetL則極其顯著高于大田土壤(P0.01)。由此可見,溫室壤土中ARGs污染比大田土壤中嚴(yán)重,這可能與溫室土壤中有機(jī)肥使用量較大有關(guān)。此外,分析了抗生素、重金屬、ARGs及I類整合子之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)除抗性基因sul2和tetX與某些同族抗生素濃度存在顯著相關(guān)外,ARGs豐度與非同族抗生素濃度間也存在普遍相關(guān)性。重金屬Cu和Zn與ARGs有普遍的顯著相關(guān)性,其余重金屬與ARGs間相關(guān)性較弱。這可能是環(huán)境中抗生素藥物及重金屬對ARGs豐度共選擇的結(jié)果,抗生素和重金屬是土壤中ARGs豐度增加的重要因素。為進(jìn)一步研究有機(jī)肥施用對菜田土壤中抗生素耐藥菌和ARGs的影響,分析4種不同施肥方式(不施肥、常規(guī)施肥、單施化肥和單施有機(jī)肥)溫室土壤的耐藥菌和ARGs,結(jié)果表明,施有機(jī)肥的土壤中(常規(guī)施肥土和單施有機(jī)肥土)耐藥菌的活菌數(shù)和耐藥菌占總菌數(shù)的比例,以及ARGs的絕對豐度和相對豐度均高于CK土壤和單施有機(jī)肥土壤1~2個數(shù)量級,有機(jī)肥施用可能會增加土壤的抗生素抗性。
【關(guān)鍵詞】：溫室土 大田土 有機(jī)肥 抗生素 抗性基因
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X172;X53
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 抗生素概述10-11
• 1.2 抗生素抗性基因概述11-16
• 1.2.1 抗生素抗性基因的來源與傳播11-12
• 1.2.2 抗生素抗性基因的抗性機(jī)理12-13
• 1.2.3 抗生素抗性基因的檢測方法13-14
• 1.2.4 土壤抗生素抗性基因的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.5 抗生素、重金屬與ARGs的相關(guān)性研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究目的和意義16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 菜田土壤重金屬與抗生素污染狀況的研究18-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法18-21
• 2.1.1 采樣地點(diǎn)和時(shí)間18-19
• 2.1.2 HPLC-MS分析19-20
• 2.1.3 重金屬測定20-21
• 2.2 結(jié)果與討論21-24
• 2.2.1 菜田土壤中抗生素的檢測結(jié)果21-22
• 2.2.2 菜田土壤中重金屬的檢測結(jié)果22-24
• 2.3 小結(jié)24-25
• 第3章 抗生素耐藥菌的研究25-30
• 3.1 材料與方法25-27
• 3.1.1 土壤樣品25
• 3.1.2 主要儀器設(shè)備25
• 3.1.3 抗生素培養(yǎng)基25-26
• 3.1.4 耐藥菌的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)26-27
• 3.2 結(jié)果與討論27-29
• 3.2.1 抗生素耐藥菌活菌數(shù)分析27-28
• 3.2.2 耐藥菌活菌數(shù)占總菌數(shù)的比例分析28-29
• 3.3 小結(jié)29-30
• 第4章 抗生素抗性基因分布特征的研究30-42
• 4.1 材料與方法30-33
• 4.1.1 DNA提取30
• 4.1.2 ARGs的PCR定性檢測30-32
• 4.1.3 熒光定量PCR32-33
• 4.2 結(jié)果與討論33-41
• 4.2.1 ARGs的PCR定性檢測33-37
• 4.2.2 ARGs的q-PCR定量檢測37-38
• 4.2.3 抗生素、重金屬、抗性基因及I類整合子相關(guān)性38-41
• 4.3 小結(jié)41-42
• 第5章 不同施肥處理對土壤ARGs的影響研究42-51
• 5.1 材料與方法42-43
• 5.1.1 采樣點(diǎn)42
• 5.1.2 抗生素檢測42-43
• 5.1.3 重金屬檢測43
• 5.1.4 抗生素耐藥菌實(shí)驗(yàn)43
• 5.1.5 DNA提取、PCR定性檢測和熒光定量檢測43
• 5.1.6 耐藥菌的鑒定43
• 5.2 不同施肥處理土壤中重金屬和抗生素含量43-45
• 5.2.1 抗生素含量43-44
• 5.2.2 重金屬含量44-45
• 5.3 不同施肥處理土壤中耐藥菌的研究45-47
• 5.3.1 抗生素耐藥菌活菌數(shù)分析45-46
• 5.3.2 耐藥菌活菌數(shù)占總菌數(shù)的比例分析46-47
• 5.3.3 耐藥菌的鑒定47
• 5.4 不同施肥處理土壤中抗性基因的研究47-50
• 5.4.1 ARGs的PCR定性檢測47-48
• 5.4.2 ARGs的q-PCR定量檢測48-50
• 5.5 小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-60
• 致謝60-62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱永官;歐陽緯瑩;吳楠;蘇建強(qiáng);喬敏;;抗生素耐藥性的來源與控制對策[J];中國科學(xué)院院刊;2015年04期

2 萬位寧;陳熹;居學(xué)海;母全華;王沖;毛大慶;羅義;;固相萃取-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)檢測禽畜糞便中多種抗生素殘留[J];分析化學(xué);2013年07期

3 佟娟;魏源送;;污水處理廠削減耐藥菌與抗性基因的研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

4 沈群輝;冀秀玲;傅淑s

本文編號：284143