不同原料比例對厭氧發(fā)酵過程中抗生素抗性基因及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響研究.pdf

1、抗生素抗性基因(ARGs)作為一種新型的污染物，其危害在于ARGs可以通過垂直轉(zhuǎn)移和水平轉(zhuǎn)移，使環(huán)境中的微生物攜帶ARGs，甚至在人類致病菌間傳播?？股刈鳛轱暳咸砑觿┍淮罅坑糜谝?guī)?；B(yǎng)殖業(yè)，導致畜禽糞便成為抗生素和ARGs的重要儲存庫。厭氧發(fā)酵是畜禽糞便資源化利用的重要方式之一，但發(fā)酵產(chǎn)物中可能存在大量ARGs。因此，發(fā)酵產(chǎn)物肥料化利用是ARGs進入環(huán)境的重要途徑。本文用實驗室模擬的方法研究了畜禽糞便厭氧發(fā)酵中發(fā)酵參數(shù)（不同原料比例）

2、對發(fā)酵過程和產(chǎn)物中ARGs的影響，并分析了微生物群落、環(huán)境因子（SCOD、VFAs、pH和NH4+）和ARGs的關(guān)系，以期揭示不同因素影響ARGs變化的微生物學機理。取得的主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1.在厭氧發(fā)酵在0～17天時，沼氣累積量為豬糞與小麥秸稈比為C3(7∶3)＞C2(5∶5)＞C1(3∶7)，隨發(fā)酵時間的延長C2處理沼氣累積產(chǎn)氣量顯著增加，55天厭氧發(fā)酵結(jié)束后，沼氣的總產(chǎn)量分別為1711，3857和3225mL。因此，

3、豬糞和秸稈比例為5∶5（C2處理）時可獲得最高的沼氣累積產(chǎn)量。揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)中產(chǎn)酸量是乙酸＞丙酸＞丁酸＞異戊酸＞正戊酸＞異丁酸。厭氧發(fā)酵第55天后，3個處理中VFAs濃度均有所下降。
　　2.本試驗檢測出5種四環(huán)素抗性基因類(tetC、tetG、tetW、 tetQ和tetX)，4種大環(huán)內(nèi)酯類抗性基因(ermB、ermF、ermQ和ermX)，3種磺胺類抗性基因(sul1、sul2和dfrA7)和一類整合子（intl1）

4、。經(jīng)55天厭氧發(fā)酵，各處理中大部分ARGs均有效的被去除。且磺胺類絕對豐度和相對豐度均表現(xiàn)出最好的降低趨勢。厭氧發(fā)酵結(jié)束后，C3(7∶3)處理更有效的降低ARGs基因豐度，這可能會降低ARGs在環(huán)境中的擴散和傳播的風險。在厭氧發(fā)酵過程微生物群落的變化可能是在ARGs交化中其重要作用。
　　3.根據(jù)PCoA分析表明，細菌群落結(jié)構(gòu)差異與厭氧發(fā)酵進程顯著相關(guān)。Network分析表明棒狀桿菌屬（Corynebacterium_1）、不動桿