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牛粪发酵过程中抗生素耐药基因及相关菌群组成变化规律

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【作者】 邓雯文杨盛智何雪萍晋蕾龙梅陈姝娟邹立扣

【Author】 Deng Wenwen;Yang Shengzhi;He Xueping;Jin Lei;Long Mei;Chen Shujuan;Zou Likou;College of Resources,Sichuan Agricultural University;College of Food,Sichuan Agricultural University;

【通讯作者】 邹立扣;

【机构】 四川农业大学资源学院四川农业大学食品学院

【摘要】 随着规模化奶牛养殖迅速发展,牛粪带来的环境污染问题日益严重。实验探究牛粪及其堆肥过程中养分变化、抗生素耐药基因消减情况以及细菌群落演替规律,探讨细菌菌群与养分、抗生素耐药基因之间的相关性。采集牛粪及其堆肥过程样品,测定样品中养分、检测抗生素耐药基因相对丰度,采用16S r RNA高通量测序技术研究牛粪堆肥过程细菌群落变化。结果表明,从新鲜牛粪(组FM)到发酵牛粪(组C),样品中有机质含量下降,全氮和全磷含量有不同程度增加,全钾(TK)显著升高(P<0.05)。堆肥发酵后,抗生素耐药基因erm B、tet M、bla CTX-M和aac(6’)-Ib-cr的相对丰度呈现不同程度的下降,而基因sul1相对丰度增加。高通量测序结果表明,在门水平,各组均以Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes这3个菌门为主,在属水平,各组具有不同的优势物种,其中发现Bacteroides、Paeniclostridium和Pseudomonas等7个潜在病原菌属的相对丰度在堆肥后有效降低。通过相关性分析发现,潜在病原菌属与基因tet M和sul1呈显著正相关(P<0.05),此外,大部分优势菌属与养分TK有显著相关性(P<0.05)。研究结果表明,牛粪经堆肥发酵后,病原菌相对丰度有效降低,抗生素耐药基因相对丰度的下降与细菌菌群结构变化存在相关关系。

【关键词】 抗生素耐药基因病原菌牛粪堆肥
【基金】 国家自然科学基金项目(31400066,31671954);四川省科技厅应用基础研究项目(2017JY0118)
【所属期刊栏目】 专论 (2019年02期)
  • 【分类号】X713;S141.4
  • 【被引频次】1
  • 【下载频次】119
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