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[期刊] 西南农业学报
[作者]
赵素君 曹冶 李江凌 张金灵 刘锐 王秋实 于吉锋
【目的】探究生猪养殖粪污在堆肥过程中耐药基因的消减规律。【方法】以猪粪和菌渣为发酵原料，进行有氧堆肥处理，在堆肥第1、4、8、12、16、22、29天，进行上、中、下分层多点采样，提取总DNA构建文库，经定量和检测合格后，进行宏基因组测序分析。通过宏基因组学方法对堆肥过程中耐药基因的动态变化进行分析。【结果】堆肥期间共发现613个耐药基因，分别对32类抗生素产生耐药。其中，丰度较高的抗生素分别为青霉烷类抗生素(Penam)、头孢菌素类抗生素(Cephalosporin)、氨基糖苷类抗生素(Aminoglycoside antibiotic)、磷霉素类抗生素(Fosfomycin)、糖肽类抗生素(Glycopeptide antibiotic)和四环素类抗生素(Tetracycline antibiotic)，这与现实中常用的抗生素种类相吻合。分析发现耐药基因的消减出现2个峰值，第一个峰值出现在试验起始时，在第4天迅速下降，然后在第12天(对照组)和第8天(实验组)达到第二个峰值，随着细菌的自然凋亡，耐药基因的丰度又下降到低值，慢慢消减下去。【结论】在堆肥过程中，生猪养殖粪污中耐药基因丰度呈现波动式消减。
关键词：
宏基因组学 粪污 发酵 耐药基因
[期刊] 科技管理研究
[作者]
赵俊伟 黄显雷 李福夺 杨紫洪 尹昌斌
针对生猪规模养殖粪污治理动力不足、长效运行机制缺失等问题,基于有限理性假设,运用演化博弈理论建立养殖户与地方政府间博弈的复制动态方程,得到不同情景下养殖户和地方政府博弈的进化稳定策略及主要影响因素;在模型求解的基础上,利用MATLAB仿真工具分析不同参数变量情景下养殖户与地方政府决策行为的动态调整过程。研究得出:地方政府和养殖户在生猪粪污治理策略执行过程中的动态演化,在很大程度上取决于地方政府的引导力度、引导成本、奖惩力度和养殖户治理力度、成本、收益等因素的大小。基于此,建议地方政府加强引导和宣传培训、建立高效奖惩机制、加快技术创新与服务支持,以期实现生猪规模养殖粪污治理策略优化、提高粪污综合利用率,促进环境绩效向经济绩效的良性转换,实现双重帕累托改进。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张旭 周丽 蔡敏 崔娜欣 庞思 邹国燕 赵志勇 袁泉 黄伟伟 张亚雷
养殖水体中的微生物群落结构及功能组成对养殖生态系统具有重要作用。为了全面系统评估中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖中后期水体微生物群落结构和功能组成，于2022年6―10月逐月监测上海市崇明区中华绒螯蟹养殖池塘内水质指标，同时基于宏基因组学技术分析了养殖期内水体中微生物物种组成及功能结构特征，并探讨了二者与环境因子的关系。结果显示，该养殖池塘在养殖中后期主要超标水质指标为pH、高锰酸盐指数、总磷和总氮。在养殖期水体中，6―8月的微生物群落多样性以及7―8月的微物群落丰富度处于较高水平，优势门为细菌中的变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和病毒中的尾噬菌体门(Uroviricota)，而在属水平上，丰度占比前10的优势属在多组之间均存在显著差异，如7月蓝藻门微囊藻属(Microcystis)细菌和8―10月的有尾噬菌体目(unclassified＿o＿Caudovirales)病毒丰度明显高于其他月份。微生物的主要功能为代谢功能包括能量代谢、全局和概览图、氨基酸代谢等，不同月份的功能组成存在显著差异，尤其是6―7月代谢途径丰度明显高于8―10月，而优势细菌变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是上述功能的主要贡献者。环境因子对微生物群落结构和功能组成的影响趋势一致，叶绿素a和pH是影响最显著的环境因子，溶解氧、总磷的影响作用稍弱。在养殖水体中，丰度占比较大的致病菌为肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。研究结果可为中华绒螯蟹养殖池塘水体微生物群落结构和功能组成研究提供基础数据，并可为养殖水质调控及生态系统构建提供理论依据。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱迎春 王洋 樊晓盼 马俪珍 王凯丽
【目的】分析鲶鱼肉片贮藏过程中微生物多样性和菌群动态变化,探究天然保鲜剂对鲶鱼肉片菌相及菌落组成的影响。【方法】试验分8组,即新鲜鲶鱼片(CK0);空气包装(air-package,AP)鲶鱼片低温贮藏(4±1)℃第4、7天(AP4和AP7)样品;气调包装(modified atmosphere package,MAP,60%CO_2/40%N_2)鲶鱼片冰温贮藏(-0.7±0.02℃)第10、30天(MAP10和MAP30)样品;添加5%天然保鲜液(由壳聚糖、蜂胶、溶菌酶、Nisin和茶多酚复配而成)M
关键词：
鲶鱼片 宏基因组学 菌相变化 天然保鲜液
[期刊] 海洋渔业
[作者]
高权新 李云莉 齐占会 岳彦峰 施兆鸿 彭士明 高阳
近年来,随着海水养殖业的迅猛发展,我国沿海水域生态系统遭受了不同程度的污染。选取我国沿海10个典型养殖水域(大连、唐山、蓬莱、连云港、启东、象山、宁德、东山,湛江、陵水),并以美济礁水域作为对照组(无水产养殖活动),采用宏基因组de novo测序方法系统分析了这些水域微生物的多样性,并进行了对比研究。结果发现,我国典型养殖水域微生物多样性与非养殖水域(美济礁)相比差异较大,美济礁水域微生物多样性明显低于各养殖水域;不同的养殖水域之间,微生物的丰度和多样性亦存在较大的差别;厚壁菌门和变形菌门是这些水域丰度最大的门类,其中厚壁菌门中的芽孢杆菌是其优势菌种。研究结果不仅有助于了解中国沿海典型养殖水域微生物的多样性,并可为评估我国海洋生态系统的污染水平提供基础数据。
关键词：
海水养殖 微生物多样性 de novo
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李治华 黄驰 王自鹏 姚英政 董琳 谢江 李浦 陈福生
宏基因组DNA提取是免培养方法研究微生物菌落多样性的基础。本研究对常用的几种微生物宏基因组DNA提取方法进行比较研究,并结合郫县发酵豆瓣酱的特点,开发出适合发酵豆瓣酱微生物宏基因组DNA提取的方法。结果表明,使用磷酸缓冲溶液(pH7.2)+溶菌酶+(蛋白酶K-SDS)+(CTAB-NaCl)提取的方法能有效提高发酵豆瓣酱微生物群落宏基因组DNA的质量和产率,宏基因组DNA能满足后续研究的要求。本研究对其他发酵食品宏基因组DNA提取也具有参考价值。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵俊伟 姜昊 陈永福 尹昌斌
为促进养殖户积极参与粪污治理,基于意愿转化行为视角,利用吉林、辽宁2省25县的生猪规模养殖户调研数据,通过对样本数据进行分组(无意愿无行为、有意愿无行为、有意愿有行为),运用无序多分类Logistic回归模型从"有无意愿""有无行为""意愿转化行为"三个维度综合分析生猪规模养殖粪污治理行为的影响因素。结果显示:养殖户的粪污治理意愿与治理行为之间存在较大差异,意愿与行为的不一致比率达26.8%。影响养殖户粪污治理意愿转化行为的因素主要与养殖规模、粪污消纳地面积、养殖净收益、周边群众舆论、粪污处理技术、粪污处理经济条件、粪污处理相关培训、政府补贴和政府监管等相关性较大,并且对意愿向行为转化具有显著的促进作用,而养殖年限成为养殖户粪污治理意愿转化行为的阻碍因素。
[期刊] 华中农业大学学报(社会科学版)
[作者]
赵俊伟 陈永福 尹昌斌
在CVM基础上,从"受益者付费、第三方治理"的角度,运用Heckman两阶段模型分析生猪规模养殖户对粪污处理社会化服务的支付意愿与支付水平及其影响因素。结果表明:41.64%的养殖户愿意为粪污处理社会化服务支付费用。支付意愿影响因素方面,文化程度、养殖规模、猪场与粪污消纳地距离、养殖收益、对第三方治理的预期与支付意愿显著正相关,养殖年限、外来车辆消毒不便与支付意愿显著负相关;支付水平影响因素方面,文化程度、猪场与粪污消纳地距离、养殖收益、对第三方治理的预期与支付水平显著正相关。在此基础上,利用参数估计法计算得出吉林、辽宁两省生猪规模养殖户的平均支付水平期望值为6.47元/(头·年)。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵圣国 王加启 刘开朗 李旦 于萍
利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物PCR扩增并测序,揭示奶牛瘤胃尿素分解菌的多样性。提取本研究室前期鉴定的16个脲酶克隆的质粒,利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增,将PCR产物连接到pMD19-T载体,转化E.coliJM109,挑取阳性克隆测序。利用Blast程序将序列与GenBank和RDP数据库进行比对,并使用Mega 4.0软件构建系统发育树。4个脲酶克隆含有脲酶保守序列ureC,系统发育树分析表明,U1、U5、U13和U15分别属于Firmicutes、ε-Proteobacteria、β-Proteobacteria和A...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
唐华山 彭福祥 王艳洁 沈红霞 伊黛舒 李保云 彭惠茹 刘志勇 解超杰 孙其信
斯卑尔脱小麦材料Altgold含有小麦抗叶锈病基因LrAlt。该基因被定位于小麦2A染色体短臂末端。本研究基于小麦与短柄草和水稻基因组良好的共线性关系,对小麦抗叶锈病基因LrAlt进行比较基因组学分析,发现该基因所在基因组区域对应于短柄草第5染色体和水稻第4染色体的直系同源基因组区域,据此开发出与LrAlt连锁的EST-STS标记BE498683、BE471132.1、BG605273和CD454629,并构建了LrAlt的遗传连锁图谱,这4个EST-STS标记与Xbarc212共分离,位于LrAlt近着丝粒侧,距离LrAlt 1.9cM。同时,通过筛选Graingenes 2.0公布的位于L...
[期刊] 湖南农业大学学报(社会科学版)
[作者]
王桂霞 杨义风
基于吉林省476份生猪养殖户的调研数据,从养殖户个人及家庭禀赋、生产经营特征、心理认知及政府政策等方面选取10个变量,实证分析不同规模养殖户粪污资源化利用及其影响因素。结果表明:生猪养殖规模与环境污染呈现倒U型关系,中小规模养殖户的粪污资源化利用率低,废弃率最高;散养户的显著影响因素为养殖收入比例和政府补贴,中小规模养殖户的显著影响因素为风险偏好、养殖收入比例、耕地面积、环境认知、政府补贴及政府监督,大规模养殖户的显著影响因素为户主文化程度、环境认知、健康认知、政府补贴及政府监督;农牧结合程度、政府环境约
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
孟晓露 高凯 冯治洋
[目的]本文旨在筛选土壤微生物来源的芳香聚酮抗生素。[方法]通过宏基因组学技术,利用基于酮基合成酶基因(KSα)保守序列设计的简并引物筛选土壤宏基因组文库,获得含有芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆。对阳性克隆质粒测序并通过BLASTx同源比对分析其所包含的芳香聚酮生物合成基因簇。通过接合转移方法将基因簇整合进异源表达宿主白色链霉菌基因组中,培养发酵接合子,利用高效液相色谱技术确定克隆特异性产物并对发酵产物进行抑菌活性检测。[结果]从珠穆朗玛峰土壤宏基因组文库第493号混合文库中扩增得到了1个KSα片段ZF493,蛋白序列分析显示其与酮基合成酶同源,文库筛选得到了含有其对应芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆cos493。对cos493的测序分析显示其插入片段大小为34 kb,包括酮基合成酶基因(KSα,orf 21)、链长因子基因(KSβ,orf 20)、酰基载体蛋白基因(ACP,orf 19)、环化酶基因(CYC,orf 17和orf 18)、糖基转移酶基因(orf 12)、单加氧酶基因(orf 16)等芳香聚酮合成相关基因。ORF 21与化合物calixanthomycin A聚酮合酶的KSα有67%的相似性,ORF 20与化合物griseorhodin A的KSβ有49%的相似性。通过接合转移使含芳香聚酮合酶基因簇的cos493整合进白色链霉菌宿主基因组中。高效液相色谱分析发酵粗提物发现了2个克隆特异化合物峰,紫外光谱分析显示化合物1在223、296和420 nm处有特征吸收峰,化合物2在214、261和447 nm处有特征吸收峰,特异峰具备芳香聚酮化合物的紫外吸收特征。对发酵粗提物的抑菌活性检测发现,其对金黄色葡萄球菌有抑制作用。[结论]本研究运用基于序列的宏基因组学技术,在链霉菌宿主中表达了来源于土壤微生物的芳香聚酮合酶基因簇并产生了具有抗菌活性的化合物。
[期刊] 水产学报
[作者]
谭爱萍 邓玉婷 姜兰 吴雅丽 冯永永 黄玉萍 罗理 王伟利
为了解养殖龟鳖源气单胞菌的耐药情况及质粒介导的喹诺酮类耐药(PMQR)、喹诺酮类耐药决定区(QRDR)与耐药表型之间的关系;实验采用K-B纸片法测定了1996—2013年从广东地区患病龟鳖分离的67株气单胞菌对23种常见抗菌药物的耐药性,并检测5种PMQR基因qnrA、qnrB、qnrS、qepA和aac(6')-Ib-cr,同时分析PMQR基因阳性菌株染色体上gyrA、parC基因QRDR的突变情况。结果显示,67株气单胞菌对氨苄西林、头孢噻吩和磺胺复合物的耐药率分别高达100%、92.54%和83.58%,对喹诺酮类药物呈现中等耐药,耐药率介于19.40%~64.18%,而对亚胺培南、呋喃...
关键词：
龟鳖 气单胞菌 耐药 质粒介导 喹诺酮类
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
崔华威 龚萍 郜道玉 周源 华娟 邵志勇 陈洁 万平民 金尔光 李自力
为了探讨翻堆次数对异位发酵床连续堆肥过程中抗生素抗性基因（ARGs）和可移动基因元件（MGEs）的影响，设置1 d翻堆1次（F1组）和2 d翻堆1次（F2组）2种条件，采用PCR技术检测堆肥过程中15种基因，包括2种四环素类（tetG、tetW）、3种磺胺类（sul1、sul2、dfrA1）、2种β-内酰胺类（bla TEM-1、fexA）、2种MLSB类（ermX、ermQ）、2种FCA类（optrA、IsaE）、1种氨基糖苷类（aac(6')-Ib-cr）、1种整合子（intI1）及2种转座子（Tn916/1545、ISCRI）基因。PCR结果显示，2组样品中均检出11种ARGs(tetG、tetW、sul1、sul2、bla TEM-1、fexA、ermX、ermQ、optrA、IsaE、aac(6')-Ib-cr)和3种MGEs(intI1、Tn916/1545、ISCR1)，其中7种基因（tetG、tetW、sul1、sul2、blaTEM-1、ermQ、intI1）的检出率较高；F1和F2组0～5 d均检出12种，33 d和40 d分别检出1种，40 d后明显增加，表明ARGs和MGEs种类随温度的变化而改变。采用qPCR技术对检出率较高的7种基因进行检测，结果显示，F1和F2组7种目标基因的总相对丰度呈先降低后升高再降低的趋势，试验结束时较0 d分别降低82.33%和78.89%，其中tetG、tetW、sul1、bla TEM-1、ermQ、intI1的相对丰度分别降低16.51%、87.89%、54.58%、99.99%、97.80%、59.29%和64.32%、99.46%、50.91%、99.29%、82.22%、99.92%。结果表明，异位发酵床降解粪污高温期可减少ARGs种类和丰度，且2 d翻堆1次对大部分ARGs的去除效果更好。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
计青青 冯治洋
[目的]本文旨在挖掘土壤微生物宏基因组(environmental DNA,eDNA)中的Ⅱ型聚酮化合物酮基合成酶基因(ketosynthase alpha,KS_α),并依据获得的KS_α基因与化合物结构的关系初步预测其所在基因簇可能合成的Ⅱ型聚酮化合物种类。[方法]利用Ⅱ型聚酮合酶基因KS_α保守区域设计简并引物筛选珠穆朗玛峰及峨眉山土壤宏基因组文库,对筛选得到的KS_α基因片段进行测序,并与已知Ⅱ型聚酮化合物KS_α基因、孢子色素基因的氨基酸序列用邻接法构建系统发生树,以大肠杆菌的fabB基因作为系统发生树的外群。[结果]总共筛选得到28个珠峰文库来源的KS_α基因,11个峨眉山文库来源的KS_α基因。将这些KS_α基因的氨基酸序列与34种编码已知Ⅱ型聚酮化合物KS_α基因和5种聚酮化合物孢子色素KS_α基因的氨基酸序列构建系统发生树,结果显示许多eDNA来源的KS_α基因与已知聚酮化合物的KS_α基因的氨基酸序列相似性较低,并且除在不同Ⅱ型聚酮结构类型对应的KS_α基因分支中均有分布外,有些eDNA来源KS_α基因在系统发生树中形成了独立的一个分支。[结论]利用宏基因组学方法可以获得新的KS_α基因,通过新基因与已知KS_α基因的同源比对,可以预测新基因所合成化合物的新颖性,为新化合物的发现奠定基础。
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