蚯蚓堆肥对畜禽粪污耐药基因的影响研究进展          下载免费PDF全文

牟美睿  杨凤霞  田雪力  韩秉君  李仲瀚  张克强 《农业资源与环境学报》2022,39(6):1089-1098

抗生素耐药基因作为一种新型环境污染物,严重威胁着人体健康与动物安全,与其直接相关的细菌耐药性问题也已成为目前世界环境与医学领域关注的焦点。畜禽养殖业是我国经济发展和农业现代化的中轴产业,同时也是耐药基因污染的重要源头,蚯蚓堆肥对合理利用畜禽粪便、促进我国农业绿色发展具有重要意义,而摸清蚯蚓堆肥畜禽粪便及后续产物利用过程中耐药基因的行为规律和环境归趋则是其合理利用的关键。本文在简要论述蚯蚓堆肥畜禽粪便现状的基础上,聚焦蚯蚓堆肥及产物利用过程中耐药基因污染问题,梳理总结了转化及产物利用过程中耐药基因的污染赋存特征、环境行为规律及迁移主控因子,并提出基于“畜禽粪便-蚯蚓堆肥-蚓粪还田”资源化利用全过程的耐药基因污染防控建议及展望,以期为我国畜禽粪便资源化、无害化利用及农业绿色发展提供参考。  相似文献   

44份青海小麦品种（系）抗条锈性评价及抗条锈病基因检测     

张学飞  陈建雄  刘耀霞 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2022,50(11):101-109

【目的】探明青海主栽与后备小麦品种（系）对小麦条锈病的抗性水平及部分抗条锈病基因的分布,为青海省高抗条锈病小麦品种的选育提供理论基础。【方法】利用小麦条锈菌优势生理小种CYR31、CYR32、CYR33、CYR34对44份供试小麦品种分别在温室和田间进行全生育期和成株期抗病性鉴定,利用抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr24、Yr44的侧翼分子标记检测其抗病基因的分布。【结果】在供试的44个小麦品种（系）中,青麦1号、青春533和青春38等31份（70.4％）材料对CYR31表现抗病,青麦1号、青春533和青春38等35份（79.5％）材料对CYR32表现抗病,青麦1号、青春38、YZ282等35份（79.5％）材料对CYR33表现抗病,互麦13、云繁105、稷麦8号等35份（79.5％）材料对CYR34表现抗病;青春533、青春38、青春39等20份材料（系）表现成株期抗病性,占供试品种的45.4％,其中GY363和GY856 表现免疫,15-34-3、HYNM19-2和互紫麦1号等11份小麦品种表现高抗,青春38、青春39和稷麦8号等7份小麦品种（系）表现中抗,分别占总数的4.5％,25.0％和15.9％。分子检测结果表明,15-34-3、HYNM19-2、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr5基因,云繁105、稷麦8号和15-34-3等11份（25.0%）材料可能携带Yr9基因,青春533、青春38、40-12-86等4份（9.1％）材料可能携带Yr10基因,互紫麦1号、YGW-46、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr15基因,青麦5号、稷麦8号及15-34-3等15份（34.1％）材料可能携带Yr24基因,宁春51、15-34-3、19399-11等8份（18.1％）材料可能携带Yr44基因,其中航远L621未携带这6个抗病基因,但是全生育期表现抗病。【结论】青海省部分小麦品种（系）抗病性较高,今后应减少含有Yr9基因小麦品种的使用,加大含有多个抗病基因组合品种选育的力度。  相似文献   

番木瓜WRKY转录因子家族基因鉴定及其响应短孢炭疽菌侵染的表达分析     

杨敏  周陈平  杨护 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2022,50(5):127-138

【目的】在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY（CpWRKY）转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs 家族的功能研究和利用奠定基础。【方法】采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h 取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。【结果】经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe 5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97~747 个,等电点为4.83~9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在 CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。CpWRKYs含有1~6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在CpWRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。【结论】番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。  相似文献   

新疆牛羊产业链中金黄色葡萄球菌的污染调查与毒力基因检测     

胥兰  刘英玉  麦多  朱明月  蒋金豆  卢炜  朱梦含  郑晓风  彭斌 《新疆农业科学》2021,58(1):182-189

【目的】 分析乌鲁木齐及周边地区牛羊源金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的污染状况及常见毒力基因检测。【方法】 采集乌鲁木齐及周边地区牛养殖场和牛羊屠宰场752份样品(粪样、挤奶厅工具拭子、胴体拭子、屠宰工具拭子等),采用国家标准方法进行金黄色葡萄球菌分离和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的鉴定,检测10种常见毒力基因(sea、seb、sec、fnbA、fnbB、hla、hlb、clfa、pvl、tst)的编码情况。【结果】 共分离出26株金黄色葡萄球菌,分离率为3.46%,其中奶牛养殖场、牛屠宰场和羊屠宰场的分离率分别是4.39%、1.13%、3.72%、。其中有8株是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,占检出率的30.77%。毒力基因sea、seb、sec、fnbA、fnbB、hla、hlb、clfa、pvl、tst的检测率分别是11.54%、19.23%、3.85%、3.85%、23.08%、100%、53.85%、100%、0、15.38%,其中clfa和hla的检出率最高。 【结论】 新疆奶牛养殖场和牛羊屠宰场中均存在金黄色葡萄球菌,其中奶牛养殖场中MRSA的污染较严重,金黄色葡萄球菌主要编码hla和clfa 2种毒力基因。  相似文献   

不同填充剂对农村厨余垃圾堆肥氮转化及相关功能基因的影响     

王佳  谷洁  王小娟  宋籽霖  徐良  于静  雷留生  代晓霞  赵文雅 《西北农业学报》2021,(12):1879-1888

试验以农村厨余垃圾为堆肥原料,设置添加15%锯末（SD）、15%树叶（FL）和15%玉米秸秆（CS）3个处理。研究不同填充剂的添加对农村厨余垃圾堆肥过程中与腐熟度相关的各种理化指标,氮转化及其相关功能基因的影响。结果表明,添加3种填充剂的厨余垃圾堆肥产物均达到无害化处理标准,相比较SD处理,FL和CS处理提高堆体的最高温度并延长高温期的持续时间,FL处理腐熟程度最好,CS处理次之。相较于SD和CS处理,FL处理的NH₃累积排放量分别减少33.81%和5.22%,N₂O累积排放分别减少61.75%和29.10%,堆肥前期的反硝化基因降低明显。冗余分析结果表明,C/N、pH和全氮是造成厨余垃圾堆肥氮转化功能基因变化的主要因素。  相似文献   

萱草根茎低温胁迫转录组分析     

黄长兵  程培蕾  杨绍宗  张焕朝  姜正之  金立敏 《浙江农业学报》2021,33(8):1445

低温胁迫是萱草育种和生产中最严重的非生物胁迫之一。该研究以耐冷型和冷敏感型萱草低温处理前后的根茎为材料,利用转录组测序(RNA-seq)技术,比较了耐冷型和冷敏感型萱草在低温胁迫下的基因表达差异。结果表明,4个样品获得的高质量clean reads均大于35 880 734条;低温处理后,耐冷型萱草差异表达基因数量多于冷敏感型,差异表达基因主要富集于次级代谢产物等相关途径,Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因、转录因子和热激蛋白基因表达在2种萱草中表现出不同的变化,可能导致2种萱草在低温胁迫中的不同反应。qRT-PCR验证结果显示,差异基因的表达变化趋势与RNA-seq结果一致。该研究表明Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因在萱草响应低温胁迫过程中发挥着重要作用。  相似文献   

外源水杨酸对水稻苗期生长与防卫相关基因表达的影响     

刘寒  戴远兴  吕明芳  袁正杰  李静  严成其  张恒木 《浙江农业学报》2021,33(10):1789

为探究外源水杨酸(SA)对水稻苗期生长与SA相关防卫反应的影响,用不同浓度外源SA喷施苗期日本晴水稻,利用分光光度计测定水稻苗期生长关键指标叶绿素含量,采用qRT-PCR定量分析外源SA对水稻苗期SA合成基因PAL1、SA受体基因NPR1、SA信号途径下游的转录因子WRKY45/WRKY76和防卫基因PR1a/PR1b的表达水平。结果表明,外源SA对上述水稻基因的影响不同,即低浓度SA在一定程度上促进水稻苗期叶绿素积累,并显著影响水稻苗期防卫相关基因的表达水平;高浓度SA抑制叶绿素的积累,影响水稻的正常生长。综合比较结果显示,喷施2.0 mmol·L^-1外源SA对水稻苗期防卫相关基因表达的影响最为有效,该结果为进一步探索外源SA促进水稻苗期生长并提高水稻苗期防卫能力的作用研究奠定基础。  相似文献   

麦瘟病与小麦抗麦瘟基因研究进展     

王士臻  王教瑜  王艳丽  孙国仓 《浙江农业学报》2021,33(11):2205

小麦麦瘟病,由梨孢菌小麦专化型(Magnaporthe oryzae, sp. Triticum, MoT) 侵染所致,最早于1985年在巴西发现,随后传播到其他南美国家。2016与2017年,麦瘟病登陆亚洲,相继在孟加拉国和印度暴发,对亚洲乃至全世界的小麦生产形成了潜在威胁。近年来,世界各国的科学家对麦瘟病进行了广泛和深入的研究,取得了较大进展。本文对小麦麦瘟病病原菌、侵染过程、流行因素和小麦抗病基因的研究进展进行了综述,并介绍了小麦麦瘟病抗性评价的方法。本研究组研究发现,在人工接种条件下,水稻来源的稻瘟病菌株(MoO)可侵染小麦引起典型麦瘟症状。笔者认为,虽然目前我国还没有麦瘟病发生的报道,但部分地区存在麦瘟病的发病条件,随着全球气候变暖麦瘟病有暴发的可能,需引起高度重视。建议加快麦瘟病发病机理及小麦抗性基因发掘的研究,以提升我国麦瘟病的研究水平,并为预防麦瘟病的发生未雨绸缪。  相似文献   

2015—2017年新疆动物源鼠伤寒沙门菌耐药性分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

轩慧勇  宋强强  刘雪连  宋超慧  徐琦琦  秦蕾  夏利宁 《中国农业大学学报》2021,26(2):88-97

为完善新疆动物源鼠伤寒沙门菌耐药的相关数据,为多重耐药病源菌的防控提供依据,本研究检测了2015—2017年新疆不同动物源鼠伤寒沙门菌的流行情况、耐药特性及耐药基因携带率。对经选择性培养基和特异性PCR鉴定的不同动物源鼠伤寒沙门菌,通过琼脂稀释法进行环丙沙星等12种抗菌药物的最小抑菌浓度测定,同时采用PCR方法测定耐药基因在鼠伤寒沙门菌中的携带情况。结果表明:从不同动物中共分离获得162株鼠伤寒沙门菌,分离率由高到低依次为宠物(犬和猫)、猪、羊、牛和鸡;药敏试验显示,不同动物源鼠伤寒沙门菌对环丙沙星、氨苄西林、四环素和氟苯尼考的耐药率80.0%,未检出对阿米卡星和磷霉素耐药的耐药菌株。从不同动物源分离的162株鼠伤寒沙门菌中有159株菌为多重耐药菌株,占98.1%;不同动物源鼠伤寒沙门菌多重耐药均以CIP-AMP-TET-FFC-SMZ 5耐谱型为主。经耐药基因分析,不同动物源鼠伤寒沙门菌耐药基因检出率为6.8%～97.4%,未检出blaSHV、qnrD、rmtB和mcr-1基因。综上,鼠伤寒沙门菌在新疆不同动物中流行率高,耐药现象严重,多重耐药菌株较多且耐药基因携带率高,部分不同动物源菌株间具有相同的耐药表型和耐药基因型。应加强畜牧业抗菌药物使用的管理制度,进而控制鼠伤寒沙门菌耐药性的发展趋势。  相似文献   

新疆地区牛分枝杆菌29个毒力基因的突变分析     

董玉慧  罗力嘉  李梦莹  欧喜超  刘春法  范伟兴  赵雁林  周向梅 《中国农业大学学报》2021,26(9):110-117

为了解我国新疆地区牛分枝杆菌的毒力基因变异情况并初步评估其毒力变化,利用聚合酶链式反应(PCR)检测临床分离的66株牛分枝杆菌的29个毒力基因,经Sanger测序后与标准株AF2122/97和本实验室保存的两株牛分枝杆菌(M.bovis C68004和M.bovis N)进行序列比对,对基因突变情况进行统计,分析基因突变对其编码蛋白功能和结构的影响。结果表明:1)临床分离株与本实验室保存的高毒力菌株M.bovis N毒力基因突变位点具有很高的相似性,在检测的29个毒力基因中,50%以上临床分离株与M.bovis N共有25个基因序列一致;2)临床分离株广泛存在的Mb2958、Mb2982C和Mb1553C基因突变PROVEAN评分均低于-2.5,可能改变其编码的酶催化活性,进而影响细胞壁脂类合成;3)Mb0607、Mb0609、Mb0606、Mb2979C和Mb1214基因突变分别造成哺乳动物细胞入侵蛋白、甲基转移酶和酰基转移酶蛋白二级结构改变,或许对细菌的胞内生存产生影响。综上,本研究筛选出8个关键毒力基因,这些基因的突变可能在新疆地区牛分枝杆菌流行菌株的毒力变化中发挥重要作用;同时,本研究揭示了关键毒力基因的突变特征,为进一步研究牛分枝杆菌遗传多样性及进化规律奠定了基础。  相似文献