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1.
兽用抗生素的长期使用导致畜禽养殖环境中抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）污染日益严重,其在环境中的风险与危害也逐渐引起人们的重视。本文针对畜禽养殖环境中ARGs的污染与扩散情况进行综述,分析了不同畜种、不同国家（地区）间粪便中ARGs的浓度水平差异,并阐述了ARGs在粪便堆肥过程中的变化,以及在不同废水处理工艺中的消长情况。此外,还特别讨论了ARGs通过粪肥施用和气流作用等途径向周围土壤和大气等环境的输入,及其对周围环境介质中天然耐药水平的影响。最后,结合畜禽粪污ARGs的污染现状对今后减少养殖场ARGs排放和扩散的措施进行了总结与展望。 相似文献
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为探究生态循环水池塘养殖模式中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)污染特征,本研究利用宏基因组技术检测分析了生态循环水养殖池塘ARGs的赋存特征及其与微生物群落和环境变量的相互关系。结果显示:试验共检测出21类1 092种亚型ARGs,池塘底泥是ARGs的主要储存库。池塘中抗性基因macB、tetA(58)和nov相对丰度最高,多药类和主动外排泵是最主要的ARGs类型和耐药机制。养殖池塘水体和底泥微生物群落组成差异显著(P<0.05)。优势菌变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)中的多种菌属与不同类型ARGs存在显著正相关性,表明ARGs在这些菌属间具有水平转移的趋势,微生物为ARGs在系统中的持久存在和向水体扩散传播提供了有利条件。此外,氨态氮、亚硝态氮和硝态氮是影响养殖池塘ARGs分布特征和微生物群落组成的主要环境因子。本研究确定了生态循环水养殖系统中养殖池塘ARGs可能的背景值,并提供了生态化循环水养殖尾水具有较高ARGs传播风险的定量信息,为进... 相似文献
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抗生素在畜禽养殖行业的广泛使用导致大量耐药菌的出现，进而加速了抗生素抗性基因（ARGs）在养殖场环境中的传播扩散。气溶胶作为ARGs的储存库，由于具有较高的潜在风险而成为环境健康中的热点问题。国内外专家针对畜禽养殖场中气载ARGs的分布特征与传播转移机制展开了一系列研究。本文综述了近年畜禽养殖场气载ARGs的研究进展，分析了国内外典型养殖场空气中ARGs的归趋特性，阐明了气载ARGs的传播转移机制，并探讨了这一环境污染对人体健康的潜在风险，以期为今后畜禽养殖工作及ARGs的健康风险管控提供参考。 相似文献
4.
天津市畜禽粪污处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果 总被引：1，自引：1，他引：0
《农业环境科学学报》2021,(9)
为了探明养殖场粪污处理工艺对抗生素抗性基因(ARGs)的去除效果,选取天津市不同畜种且具有典型处理工艺的养殖场为研究对象,运用实时荧光定量PCR技术,对养殖场粪便和污水样品中5类13种ARGs和int I1进行检测。结果表明:目标ARGs和int I1在畜禽粪便和污水中普遍存在(10~(-7)～10~(-1)),猪、鸡和牛3种养殖场粪便中喹诺酮类ARGs的相对丰度最低(10~(-7)～10~(-5)),四环素类和磺胺类ARGs的相对丰度较高,分别为10~(-4)～10~(-1)和10~(-4)～10~(-2),猪场污水中13种ARGs和int I1的相对丰度(10~(-3)～10~(-2))普遍高于牛场(10~(-6)～10~(-4))。对于畜禽污水,猪场和牛场的处理工艺可以去除大部分ARGs,尤其是四环素类ARGs,相对丰度(lg值)下降了0～2.09,此外,猪场污水处理工艺中厌氧发酵单元和贮存池单元对ARGs的去除效果较好,牛场污水处理工艺中调节池单元对ARGs的去除效果较好;对于畜禽粪便,异位发酵床、堆肥和无菌晾晒处理均能去除大部分目标ARGs。猪粪在异位发酵床处理后,10种ARGs的相对丰度下降,其lg值平均降低了1.11;牛粪和鸡粪在堆肥后,分别有8种和9种ARGs的相对丰度下降,其lg值平均降低了0.83和1.32;牛粪在灭菌晾晒处理后,5种ARGs的相对丰度下降,其lg值平均降低了1.12。磺胺类ARGs在以上处理工艺中呈现升高趋势,因此,应该对磺胺类ARGs引起的污染予以重视。 相似文献
5.
为探究湛江湾抗生素抗性基因(antibiotic resistance gene, ARGs)的时空分布特征及环境因子对其分布的潜在影响,采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术,研究了湛江湾表层沉积物中磺胺类、四环素类和氟喹诺酮类ARGs(sul1、tetQ和qnrS),整合子基因(intI1),以及16S rRNA基因4个季节的丰度变化。结果表明：湛江湾表层沉积物中,ARGs各基因的平均绝对丰度均呈现冬季最高、夏季最低,而其平均相对丰度均呈现夏季最高,说明ARGs存在明显的季节性分布特征;从站位分布来看,3种ARGs的平均绝对丰度均呈现出Z21>Z04>Z06,而平均相对丰度均表现为Z06>Z21>Z04,说明ARGs的分布存在明显的空间分布特征;斯皮尔曼(Spearman)相关性分析显示,ARGs基因之间,以及ARGs、intI1分别与16S rRNA基因绝对丰度之间均呈显著正相关(P<0.05),intI1与sul1相对丰度之间呈显著正相关(P<0.05),ARGs的绝对和相对丰度分别与四环素类和氟喹诺酮类抗生素及Mn、Cu等重金属存在一定程度... 相似文献
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为揭示大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）的赋存特征及其影响因素,本研究通过野外调查采集了6个站点的大黄鱼养殖海域沉积物样品,利用宏基因组测序分析技术解析沉积物中ARGs的分布特征,同时运用化学分析技术和高通量测序技术对沉积物中的环境因子以及微生物群落结构进行分析,以进一步对ARGs与环境因子以及微生物群落结构的相关性进行研究。结果显示：大黄鱼养殖海域沉积物中共检出781个ARGs亚型,分属于38种抗生素抗性类型;不同站点的优势ARGs抗生素抗性类型基本一致,主要为四环素类、大环内酯类和氟喹诺酮类,引起细菌耐药性的主要机制为外排泵。进一步相关性分析结果显示,除PNGM-1与电导率和TN呈显著正相关（P<0.05）外,其余丰度前20的ARGs均与环境因子相关性不显著（P>0.05）;而丰度前20的ARGs均与丰度前20的菌属呈显著或极显著相关关系（P<0.05或P<0.01）。研究表明,大黄鱼养殖海域沉积物中含有丰富的ARGs,微生物群落是影响沉积物中ARGs分布的重要因素。 相似文献
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长期施用沼液对土壤中四环素类及磺胺类抗性基因分布的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《福建农业学报》2021,(6)
【目的】探讨长期施用猪粪沼液对土壤环境中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)分布的影响及其季节变化。【方法】分别在春、夏、秋、冬4个季节采集养猪场周边长期用沼液作为肥料的土壤,同时采集当地未施用过沼液的土壤作为对照,采用荧光定量PCR方法,对土壤中四环素类和磺胺类ARGs进行检测和定量分析。【结果】在施用沼液的土壤中能检测到11～13种ARGs,沼液的长期施用提高了土壤中ARGs的多样性,显著增加了土壤中tetG、sul1和sul2等基因的相对丰度,使四环素类和磺胺类ARGs在土壤中的存在水平升高。上述2类ARGs在土壤中的分布具有明显的季节性,均在春季具有更高的相对丰度。在长期施用沼液的土壤中存在大量的tetG、tetZ、tetM、tetO、tetW、sul1和sul2基因,这些基因在不同季节里都是优势ARGs。【结论】沼液农用会增加土壤中ARGs的存在水平,因此需要加强优化畜禽废弃物发酵工艺,以减少ARGs在沼液肥中的残留。 相似文献
8.
为探究不同施肥模式对洱海流域稻田土壤抗生素耐药基因（ARGs）和可移动遗传元件（MGEs）的影响,通过长期田间定位试验,采用高通量荧光定量PCR技术及实时荧光定量PCR技术相结合的方法,对不同施肥模式下稻田土壤中的144种ARGs和10种MGEs进行检测,全面解析了稻田ARGs的污染状况及空间分布规律。结果表明：不同施肥处理土壤中ARGs分布特征不同,其赋存绝对丰度水平整体呈现施用粪肥 > 施用缓控释肥 > 施用化肥 > 不施肥;施加粪肥土壤中的ARGs的赋存多样性和MGEs的种类显著高于其他处理土壤,不施肥模式则显著低于其他处理模式（P<0.05）。不同ARGs的相对丰度在稻田土壤柱中出现垂直迁移富集趋势,但其在不同土层中的富集程度存在差异。不同施肥模式稻田土壤各土层中的优势ARGs为多重耐药类（占比均值为60.3%）、氨基糖苷类（占比均值为10.5%）和四环素类（占比均值为7.5%）,其水平多与MGEs丰度显著相关（P<0.05）,表明MGEs促进了稻田土壤中ARGs的传播,加剧了土壤中ARGs的积累富集。研究表明,不同施肥模式对稻田土壤中ARGs和MGEs的分布规律有显著影响,不同深度土层中ARGs的富集程度各异。 相似文献
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畜禽粪便中抗生素抗性基因(ARGs)污染问题及环境调控 总被引：8，自引：2，他引：6
抗生素在畜禽养殖业的大量使用造成抗生素抗性基因(ARGs)污染日益严重。动物体内诱导出的抗性菌株随粪便排出后,通过基因水平转移进入土壤进而污染土壤和地下水环境。堆肥作为一种将粪便资源化的优良传统方法,能否有效去除畜禽粪便中的ARGs而防止环境污染值得探讨。通过总结畜禽粪便ARGs污染现状,粪便堆肥过程中微生物群落结构变化与影响微生物变化的因素以及堆肥可能对粪便中ARGs造成的影响,提出将堆肥作为去除畜禽粪便中ARGs的一种有效手段,利用堆肥产生的高温去除抗性菌株和抗性质粒等,并且考虑加入能直接灭杀肠道微生物的化学抑制剂(如石灰氮、胺类、吲哚等),实现降低畜禽粪便ARGs丰度的可能。据此强调开展畜禽粪便中ARGs研究的必要性,认为将堆肥和ARGs研究结合起来,可以有效地降低这种新型污染物的污染水平。 相似文献
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健康鸡猪体内大肠杆菌对四环素的耐药性及耐药基因分布 总被引：8，自引：1，他引：7
【目的】四环素作为人类和动物临床上广泛使用的广谱抗生素,其耐药性问题一直为全球所关注。健康动物体内的共生性大肠杆菌作为耐药指示菌和耐药基因的贮存库,了解其对四环素的耐药性及耐药机制对于疾病的防控具有重要意义。【方法】从健康鸡、猪体内分离大肠杆菌,用微量肉汤法检测其对四环素的耐药性,并用PCR方法对耐药菌株中8种四环素耐药基因的携带情况进行调查,运用统计学方法分析鸡、猪体内大肠杆菌分离株的耐药性和耐药基因分布情况的差异。【结果】总共分离鉴定出大肠杆菌269株,其中86.2%的菌株对四环素产生了耐药性,健康猪体内大肠杆菌分离株的耐药性明显高于健康鸡体内分离株(P0.05)。tet(A)、tet(B)和tet(M)3种四环素耐药基因广泛存在于健康鸡、猪体内的共生大肠杆菌中,所携带比例分别为87.9%、28.4%和15.5%;所有对四环素耐药的大肠杆菌均携带tet(A)或tet(B)基因,其中25.0%和2.6%的耐药菌株分别携带有2种和3种耐药基因,tet(M)基因与tet(A)或tet(A)+tet(B)基因共存于对四环素耐药的大肠杆菌中;健康鸡、猪体内耐药性大肠杆菌在tet(A)+tet(M)基因携带率方面的差异具有统计学意义(P0.01)。【结论】健康鸡、猪体内的大肠杆菌分离株普遍对四环素耐药,四环素耐药基因广泛分布于大肠杆菌分离株中,大肠杆菌对四环素的耐药机制以主动外排作用为主,核糖体保护基因在大肠杆菌对四环素耐药机制方面的作用尚待进一步的研究。 相似文献
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重金属协同选择环境细菌抗生素抗性及其机制研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
抗生素的长期滥用,引起环境细菌耐药性不断增强,加速了抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在环境中的传播扩散。在重金属污染的环境中,细菌不仅具备重金属抗性,并且具备多种抗生素抗性,抗生素抗性基因的污染水平也随之升高。在介绍重金属与抗生素抗性最新研究进展的基础上,阐述了环境细菌的抗生素抗性、重金属抗性及其相关抗性机制,并着重论述重金属和抗生素协同选择环境细菌耐药性及其机制。 相似文献
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为了全面明晰四川省稻田土壤中抗生素抗性基因的丰度和多样性,及其与环境因子的相关性,对7个不同地区的稻田土壤采用高通量荧光定量PCR技术,对283种抗生素抗性基因和12种可移动遗传元件遗传标记引物进行检测,揭示抗性基因的污染状况及空间分布规律。结果表明,7个稻田土中共检出166种不同的抗生素抗性基因和9种可移动遗传元件,每个土壤分别检出56～84种抗生素抗性基因。7个稻田土的抗生素抗性基因组成各异,且都存在其独有的抗生素抗性基因。不同稻田土的抗生素抗性基因的相对和绝对丰度均不同,抗生素抗性基因的绝对丰度范围为9.55×10~8～2.83×10~(10)copies·g~(-1)(干质量),相对丰度为0.012±0.006 copies·cell~(-1)。7个稻田土的抗生素抗性基因和可移动遗传元件的丰度都呈极显著正相关(P0.01),说明抗生素抗性基因的水平转移可能促进抗生素抗性基因的迁移和富集,加剧了农田土壤的抗生素抗性基因污染。总体相对丰度较高的抗生素抗性基因类型为多重耐药类(49.26%)、大环内脂类-林可酰胺类-链阳性菌素B类(11.30%)和β-内酰胺类(10.87%)。冗余分析表明土壤肥力重要指标总氮与7个稻田土中的抗生素抗性基因多样性极显著相关(P0.01)。四川不同地区的稻田土抗生素抗性基因分布规律各异,农业耕种活动可能影响土壤抗生素抗性基因的多样性。 相似文献
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洪泽湖沉积物中四环素土霉素及相关抗性基因的分布特征及潜在风险分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨洪泽湖沉积物中四环素、土霉素及其抗性基因的含量、分布及潜在风险,采集洪泽湖湖区42个沉积物样品,利用HPLC-MS测定了样本中常见的两种四环素类抗生素(四环素、土霉素)含量,并采用q PCR分析了样品中3种四环素抗性基因(tet A、tet C、tet M)的含量。结果显示,四环素类抗生素检出率为100%,含量范围为1.35~25.43μg·kg~(-1)。所有样品中tet A、tet C基因均有检出,且tet C基因含量最高,平均含量为9.77×106copies·g-1,只在部分样品中检测出tet M。相关结果分析表明,沉积物中的四环素类抗性基因含量与四环素类抗生素含量及有机碳的乘积呈较为明显的正相关关系(R2=0.669 4,n=42),这也表明在洪泽湖水域中,四环素类抗生素抗性基因的含量水平可能不仅与环境中的抗生素暴露水平相关,同时也有可能与有机质含量等环境因素相关。 相似文献
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天津市家庭养殖环境中抗生素污染特征与风险评估 总被引：1，自引：1，他引：0
为了解我国农村地区家庭养殖环境中抗生素的污染特征,选取天津市蓟州区20户家庭养殖场为研究对象,采用固相萃取-高效液相色谱-质谱串联法,分析了4大类37种兽用抗生素在畜禽粪污中的污染特征及其对周边农田土壤的影响。结果表明,4大类抗生素在各种环境介质中均有检出,废水中检出率(0~80.0%)>粪便中检出率(0~74.4%)>土壤中检出率(0~35.0%),其中四环素类抗生素检出率高于其余3类抗生素。猪粪中抗生素总浓度的平均值(75.78 mg·kg^-1)分别为鸡粪(5.80 mg·kg^-1)和牛粪(0.26 mg·kg^-1)的13.1倍和291.4倍,猪场废水中抗生素总浓度的平均值(549.85μg·L^-1)是牛场废水总浓度平均值(5.27μg·L^-1)的104.3倍。此外,针对不同类型猪粪中抗生素残留的研究结果显示,肥猪粪(156.59 mg·kg^-1)>仔猪粪(49.38 mg·kg^-1)>母猪粪(23.97 mg·kg^-1)。对养殖场周边土壤研究表明,粪肥施用是土壤中抗生素污染的主要来源,且猪场周边土壤中抗生素污染倍数最高。研究表明,家庭养殖环境介质中抗生素污染非常普遍,其中四环素类抗生素在各环境介质中残留水平均为最高。抗生素的残留对环境产生了一定的生态风险,粪肥的还田利用可增加土壤中抗生素的生态风险,且废水中抗生素风险高于土壤中抗生素风险。 相似文献
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随着中小型生猪场的快速发展,猪场废弃物产生量激增。猪场废弃物的环保有效处理是保持猪场具有良好生态环境的重要前提。黑水虻可以快速彻底将畜禽的粪便转化为优质蛋白饲料,即在保护环境的同时,不但能有效解决猪场废弃物堆积问题,且能变废为宝。本文主要介绍了利用黑水虻处理生猪粪污的工艺流程、质量要求和注意事项,同时分析了黑水虻处理粪便工艺的用价值和优势,为猪场粪便的处理提供参考依据,以达到猪场废弃物环保高效循环利用的目的。 相似文献
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Insights into the effects of pulsed antimicrobials on the chicken resistome and microbiota from fecal metagenomes 
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下载免费PDF全文 《农业科学学报》2023,22(6):1857-1869
Antimicrobial resistance has become a global problem that poses great threats to human health. Antimicrobials are widely used in broiler chicken production and consequently affect their gut microbiota and resistome. To better understand how continuous antimicrobial use in farm animals alters their microbial ecology, we used a metagenomic approach to investigate the effects of pulsed antimicrobial administration on the bacterial community, antibiotic resistance genes (ARGs) and ARG bacterial hosts in the feces of broiler chickens. Chickens received three 5-day courses of individual or combined antimicrobials, including amoxicillin, chlortetracycline and florfenicol. The florfenicol administration significantly increased the abundance of mcr-1 gene accompanied by floR gene, while amoxicillin significantly increased the abundance of genes encoding the AcrAB-tolC multidrug efflux pump (marA, soxS, sdiA, rob, evgS and phoP). These three antimicrobials all led to an increase in Proteobacteria. The increase in ARG host, Escherichia, was mainly attributed to the β-lactam, chloramphenicol and tetracycline resistance genes harbored by Escherichia under the pulsed antimicrobial treatments. These results indicated that pulsed antimicrobial administration with amoxicillin, chlortetracycline, florfenicol or their combinations significantly increased the abundance of Proteobacteria and enhanced the abundance of particular ARGs. The ARG types were occupied by the multidrug resistance genes and had significant correlations with the total ARGs in the antimicrobial-treated groups. The results of this study provide comprehensive insight into pulsed antimicrobial-mediated alteration of chicken fecal microbiota and resistome. 相似文献