黃瓜種植土壤細(xì)菌四環(huán)素耐藥性及耐藥基因?qū)S源有機(jī)肥施用的響應(yīng).pdf

1、隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的集約化發(fā)展，獸用抗生素開(kāi)始大量使用，導(dǎo)致動(dòng)物腸道內(nèi)耐藥菌大量滋生，抗生素抗性基因十分豐富，并隨動(dòng)物糞便排出體外，目前國(guó)際學(xué)術(shù)界已逐漸認(rèn)識(shí)到，抗生素抗性基因是一種廣泛存在于自然環(huán)境的污染物。畜禽糞便有機(jī)肥的農(nóng)業(yè)利用是我國(guó)農(nóng)村畜禽廢物處理的主要方式，成為大量耐藥細(xì)菌及耐藥基因向農(nóng)田土壤傳播的重要途徑，因此深入研究畜禽糞肥施用對(duì)土壤耐藥菌及耐藥基因多樣性及豐度的影響，對(duì)于客觀評(píng)估畜禽糞肥利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，建立有效畜禽糞肥無(wú)害化處

2、理技術(shù)具有重要的科學(xué)指導(dǎo)意義。本文主要通過(guò)黃瓜小區(qū)試驗(yàn)，跟蹤分析了不同類型有機(jī)肥施用對(duì)黃瓜全生育期根際與非根際土壤耐藥細(xì)菌數(shù)量、耐藥基因種類與豐度以及可培養(yǎng)耐藥細(xì)菌多樣性的動(dòng)態(tài)變化，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)比較了不同來(lái)源豬糞耐四環(huán)素細(xì)菌數(shù)量與耐藥基因的種類，結(jié)果表明，散養(yǎng)戶豬糞耐四環(huán)素低濃度（8 mg·kg-1，定義為普通耐藥性）及高濃度（30 mg·kg-1，定義為高耐藥性）細(xì)菌比例分別為1.8％和0.9％，而養(yǎng)豬場(chǎng)豬糞為

3、11.3％和3.5％，小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)豬糞耐藥細(xì)菌比例明顯高于散養(yǎng)戶豬糞。在檢測(cè)的15種四環(huán)素類抗性基因中，兩種豬糞中均檢測(cè)出了7種核糖體保護(hù)蛋白機(jī)制四環(huán)素類抗性基因(tetM、tetO、tetS、tetT、tetQ、tetB(P)、tetW），同時(shí)在散養(yǎng)戶及養(yǎng)豬場(chǎng)豬糞中分別未檢測(cè)出tetK和tetD基因，兩種豬糞樣品均未檢測(cè)出tetA基因。
　　(2)施用商品有機(jī)肥(FC、FB)明顯增加了黃瓜苗期、盛花期非根際土壤中普通耐藥性及高耐

4、藥性細(xì)菌數(shù)量，與對(duì)照相比，F(xiàn)B處理對(duì)盛花期普通耐藥性細(xì)菌數(shù)、苗期高耐藥性細(xì)菌數(shù)以及FC處理對(duì)盛花期普通耐藥性和高耐藥性細(xì)菌數(shù)量的影響均達(dá)顯著水平，但該影響伴隨黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程呈下降趨勢(shì)，最終普通耐藥性細(xì)菌數(shù)量回歸到對(duì)照水平，而FB處理中高耐藥性細(xì)菌數(shù)量在黃瓜收獲期仍顯著高于對(duì)照處理;商品有機(jī)肥(FC、FB)施用明顯增加了黃瓜盛花期、收獲期根際土壤普通耐藥性和高耐藥性細(xì)菌數(shù)量，但與對(duì)照處理的差異性均未達(dá)到顯著水平，總體上，商品有機(jī)肥的施用

5、對(duì)非根際土壤耐藥細(xì)菌數(shù)量的影響貫穿黃瓜全生育期，對(duì)非根際土壤中耐藥性細(xì)菌數(shù)量的影響較大。不同水平新鮮豬糞肥的施用明顯提高了黃瓜各生育期根際和非根際土壤中耐藥菌數(shù)量，并且耐藥菌數(shù)與豬糞施用量呈正相關(guān);與對(duì)照相比，PG32處理對(duì)黃瓜全生育期非根際土壤普通及高耐藥性細(xì)菌數(shù)量、PG16處理對(duì)黃瓜苗期和收獲期非根際土壤中高耐藥性細(xì)菌數(shù)量的影響均達(dá)顯著水平，PG32處理對(duì)盛花期根際土壤耐藥菌數(shù)影響達(dá)顯著水平;各水平新鮮豬糞肥的施用均明顯增加了黃瓜栽

6、培土壤中大腸桿菌和假單胞菌耐藥菌百分比，該比例與新鮮豬糞肥施用量呈正相關(guān)趨勢(shì)，并且豬糞施用對(duì)根際土壤耐藥大腸桿菌比例的影響小于非根際土壤，對(duì)耐藥假單胞菌比例的影響則相反。
　　(3)利用PCR技術(shù)對(duì)施肥后黃瓜種植全生育期土壤tet基因進(jìn)行了定性檢測(cè)，結(jié)果檢出tetB、tetW、tetZ和tetC等4種耐藥基因，通過(guò)熒光定量PCR檢測(cè)技術(shù)對(duì)不同施肥處理黃瓜土壤tetZ和tetC進(jìn)行了定量分析，結(jié)果表明:不同有機(jī)肥的施用均使土壤tet

7、Z和tetC拷貝數(shù)明顯增加，但隨著施肥時(shí)間的延長(zhǎng)，施肥處理對(duì)土壤tet Z基因拷貝數(shù)量影響總體呈下降趨勢(shì);與2種商品有機(jī)肥相比，新鮮豬糞肥施用對(duì)土壤耐藥基因數(shù)量及相對(duì)豐度的影響更為明顯且更持久。
　　(4)以各采樣期黃瓜栽培土壤中可培養(yǎng)高耐藥性細(xì)菌為材料，對(duì)細(xì)菌16s rDNA V3特異區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增，并通過(guò)變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術(shù)，分析不同施肥處理的黃瓜根際和非根際土壤中可培養(yǎng)耐藥細(xì)菌的多樣性，結(jié)果表明新鮮豬糞肥的施