网络首发时间:2018-08-29 17:32:22

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粪肥与铜停止施用后对农田土壤抗生素抗性基因的长期影响

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【作者】 张毓森叶军苏建强

【机构】 中国科学院城市环境研究所中国科学院大学

【摘要】 人类农业生产活动显著影响农田生态系统中抗生素抗性基因的增殖与扩散,很多研究表明重金属和粪肥施用会导致农田生态系统抗生素抗性基因的增殖,关于停止施用猪粪和重金属后对土壤抗性基因长期影响的研究较为匮乏。为探究粪肥与铜施加对土壤抗生素抗性基因增殖与传播的长期影响,采用高通量荧光定量聚合酶链式反应分析了猪粪和铜停施10年后土壤中抗生素抗性基因多样性和丰度。结果显示:猪粪和铜停施十年后,土壤抗生素抗性基因相对丰度仍分别处于2.16倍和2.01倍于对照组的较高水平,说明猪粪和铜施用可导致土壤抗生素抗性基因的长期存在,其中ycel_mdt H和cph A基因在猪粪和铜施用两种处理中均显著富集。PCA结果显示,猪粪和铜处理土壤中抗生素抗性基因的分布格局无明显差别,铜处理土壤中所检出的抗生素抗性基因数量的90%以上均可在猪粪施用土壤中检出,而铜是唯一在两种处理土壤中检出浓度均显著高于(P<0.001)对照并处于同一浓度水平的元素。研究表明铜可能是导致土壤中抗生素抗性基因增殖扩散的主要因素之一,揭示了施加重金属含量较高的粪肥对农田土壤抗生素抗性基因有着长期影响的风险,从而对农业中的粪肥施用提供了新的风险评价参数。(图4参26)

【基金】 国家重点研发计划重点专项项目(2016YFD0800205)资助
  • 【DOI】10.19675/j.cnki.1006-687x.2018.06020
  • 【分类号】S147;X53
  • 【下载频次】17

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