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。

在水产养殖中,抗生素是用来治疗细菌性疾病最有用的药物。但近些年的研究发现,过度使用抗生素,反而诱导产生了一系列带有抗性基因的致病菌,严重制约了水产养殖业的发展。本文以近15年来国内外相关研究的文献为依据,概括介绍了抗生素抗性基因(ARGs)的产生及其传播途径、ARGs污染的危害性、国内外ARGs污染研究现状及加强ARGs污染研究的必要性等4个方面的研究进展,围绕抗性基因的检测、ARGs的传播、扩散及作用机制和控制、消除ARGs的方法等方面进行了后续研究重点的展望,以期为我国水产养殖行业的可持续发展提供依据

为探究不同浓度硫酸新霉素对于生物絮团处理氨氮及抗生素抗性基因的影响，本实验对生物絮团水质及絮团指标、水体中抗生素含量和生物絮团中6种抗生素抗性基因的含量进行了检测。结果显示：在氨氮转化的速率上，初次加药连续监测显示未添加组(A组)、0.5 mg/L硫酸新霉素组(B组)、1 mg/L硫酸新霉素组(C组)和3 mg/L硫酸新霉素组(D组)的氨氮去除速率分别为(3.88±0.02) mg TAN/(g TSS·h)、(2.22±0.03) mg TAN/(g TSS·h)、(2.17±0.04) mg TAN/(g TSS·h)和(1.72±0.02) mg TAN/(g TSS·h),氨氮去除速率A组>B组>C组>D组。而间隔一个休药期(500℃·d)的第二次加药连续监测显示4个组的氨氮去除速率分别为(2.99±0.08) mg TAN/(g TSS·h)、(2.98±0.03) mg TAN/(g TSS·h)、(2.97±0.08) mg TAN/(g TSS·h)和(5.10±0.03) mg TAN/(g TSS·h),氨氮去除速率D组>A组>B组>C组。对水体抗生素检测发现，两次检测都未能测出水体中硫酸新霉素的存在。对抗生素抗性基因检测发现硫酸新霉素对于aph(3′)-Ia、aph(3′)-Ⅱa、aac(6′)-Ⅰb、aac(3)-Ⅱ这四种基因具有较大的选择和富集的能力。但B组的各抗生素抗性基因的拷贝数均为最低。实验结束后对4个实验组的异养菌菌落数量进行检测，发现了B组的菌群群落数量相较其他3组有明显提升。比较结果表明硫酸新霉素在第一次加药时随着浓度提高，对氨氮转化速率的影响越大。但在第二次加药时，添加的硫酸新霉素浓度对氨氮转化速率无负面影响，而高浓度的硫酸新霉素可以促进生物絮团氨氮的转化，但会显著增加抗生素抗性基因的拷贝数。

【目的】通过探索海南东寨港红树林抗生素抗性基因（ARGs）的分布情况及微生物和ARGs之间的关联特征，了解红树林的抗性污染现状，为环境中抗性基因风险评估提供理论支撑。【方法】采用宏基因组学技术，探索海南东寨港红树林沉积物与水体中抗生素抗性基因的组成、多样性以及与微生物的相互关系。【结果】利福平抗性基因rpoB mutants、达托霉素类药物抗性基因rpoC、氟喹诺酮类药物抗性基因mfd、氨基香豆素抗性基因alaS、乙酰氧基耐药基因EF-Tu mutants、大环内酯类抗性基因macB以及异烟肼耐药基因katG是海南东寨港红树林水域的优势基因。沉积物和水体中抗生素抗性基因种类组成相似，但水体中抗性基因的多样性皆高于沉积物。NMDS分析发现，沉积物与水体ARGs的组成、分布明显不同。ARGs与微生物类群的关联分析表明，α-变形菌纲、γ-变形菌纲、β-变形菌纲以及黄杆菌纲是与ARGs关联较强的主要微生物类群，占比高达70%。水体中抗性基因主要来源于α-变形菌纲、β-变形菌纲和黄杆菌纲，而沉积物中抗性基因主要来源于γ-变形菌纲和δ-变形菌纲。【结论】红树林沉积物和水体中具有不同的ARGs组成特征，沉积物与水体具有不同的抗性基因风险特征，因此对红树林耐药微生物和ARGs进行生态监测和治理时，除重点监测微生物的组成特征外，还应关注水体中ARGs的变化规律，从而预测海南东寨港红树林沉积物微生物的耐药性风险。

探究凡纳滨对虾和罗氏沼虾肠道微生物及抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)种类的差异。通过高通量测序和变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术分析2种虾肠道微生物群落结构差异和微生物多样性,并运用PCR方法检测了2种虾肠道细菌常见38种ARGs的携带情况。结果显示,获得凡纳滨对虾和罗氏沼虾肠道细菌有效序列分别为42 795和40 713条,物种注释单元(operational taxonomic unit, OTU)数目分别为124和82,分类地位明确的细菌种类分别隶属5个门、17个属和5个门、16个属。凡纳滨对虾肠道细菌的优势类群为变形菌门,所占比例为75.45%,优势菌属为副球菌属(25.83%)和不动杆菌属(25.24%);罗氏沼虾肠道细菌的优势类群是厚壁菌门(49.74%),优势菌属为乳球菌属(49.01%)和弧菌属(29.98%)。凡纳滨对虾肠道细菌(2.19)Shannon指数高于罗氏沼虾肠道细菌(1.78),表明前者肠道细菌多样性大于后者。DGGE图谱的分析结果与高通量测序一致,2种虾肠道细菌种类差异很大。PCR结果显示,凡纳滨对虾肠道细菌携带15种ARGs,罗氏沼虾肠道细菌携带14种ARGs。本实验表明凡纳滨对虾肠道细菌的群落种类多样性、OTU丰富度、物种总数和ARGs种类均高于罗氏沼虾肠道细菌,为后续肠道微生物资源的挖掘提供了理论依据。

为了筛选到微拟球藻Nannochloropsis oculata的筛选标记,研究了微拟球藻对新霉素(Neomycin)、链霉素(Streptomycin)、潮霉素(Hygromycin)、壮观霉素(Spectinomycin)和博来霉素(Zeocin)的敏感性。每种抗生素都设置液体培养和固体培养实验并且浓度梯度相同。新霉素和链霉素的浓度梯度为:0、100、200、400、600、800μg/ml。潮霉素的浓度梯度为0、25、50、100、125、150μg/ml。壮观霉素浓度梯度为0、40、80、100、150、200μg/ml。博来霉素浓度梯度则为0、0.1、0.2、0.4、0.5、1μg/...

采用单因素试验和正交试验,对GX-29菌摇瓶发酵产抗生素的培养条件进行研究,结果表明,最佳发酵条件为种子培养时间48 h,接种量9%,发酵培养基初始pH 7.5,摇瓶装液量70 mL/250 mL,温度28℃,摇床转速160 r/m in,发酵时间5 d。在此条件下,GX-29菌发酵液的杀虫半致死时间仅为13.8 m in。

【目的】探究在“农作物秸秆饲养-基质发酵-食用菌栽培”过程中抗生素(莫能菌素)对氮转化及农业废弃物综合利用效率的影响,为种养结合综合利用体系及农业废弃物综合利用提供理论基础。【方法】选取吉林省辽源县一处肉牛养殖场的30头肉牛,随机均分为2组,饲喂60 d,其中一组饲料中加入抗生素莫能菌素(RA),一组不添加(RN),收集2组肉牛粪便,分别与水稻秸秆混合后发酵35 d,发酵产物作为基质栽培双孢菇。发酵过程中测定NH3和N2O的排放情况;在发酵和栽培过程中,测定基质总氮量,同时测定基质含水量、温度、C/N、p H以及脲酶、硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶活性,利用16S r RNA和ITS测序来表征发酵基质中的细菌和真菌种群组成;测定双孢菇子实体产量和总氮含量,探究基质发酵和双孢菇栽培过程中抗生素对氮素转移及氮回收的影响。【结果】在发酵阶段,基质中残留的抗生素未改变基质温度、含水量、C/N的变化趋势,但高温期平均温度下降了1.1℃,NH3和N2O排放量降低,更多的氮留在了基质中(RN处理的氮保留率为39.58%,RA处理为43.23%),抗生素抑制了氮素的转移。相比RN处理,RA处理发酵后基质理化性质不利于双孢菇菌丝生长。残留的抗生素使RA处理初始脲酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性高于RN处理(P<0.05),发酵开始后RA处理基质中的脲酶和硝酸盐还原酶活性低于RN处理,亚硝酸盐还原酶活性仍高于RN处理;栽培结束后,RA处理的脲酶活性高于RN处理,硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性仍低于RN处理。在双孢菇栽培阶段,基质中残留的抗生素影响了双孢菇菌丝的生长,提高了基质的含水量和p H,在开始出菇前基质的C/N降低,最终双孢菇产量降低,氮回收率从0.17%(RN处理)下降至0.11%(RA处理)。发酵结束后,残留的抗生素使变形菌门和拟杆菌门细菌及海杆菌属细菌、Mycothermus属真菌的相对丰度降低,厚壁菌门和放线菌门细菌及假小蜜环菌属真菌的相对丰度升高。【结论】基质中残留的抗生素抑制了氮素的转化,更多的氮保留在基质中,影响了双孢菇生长,降低了氮转化率。

在水产养殖中,大量使用抗生素会改变水域中的菌落结构,并会诱导产生抗生素抗性菌,对养殖生物及人类健康构成潜在威胁。为初步掌握当前我国沿海养殖密集水域抗性菌的多样性概况,对我国沿海11个典型养殖区的底泥进行采样,选用常见的6种抗生素对菌株进行筛选,并基于Illumina MiSeq测序平台对抗性菌进行多样性分析。结果显示:1)不同养殖水域,其底泥中抗性菌的多样性存在一定的差异; 2)在大部分养殖水域,抗性菌属于变形菌门和厚壁菌门; 3)养殖水域底泥中细菌的多样性在不同抗生素的作用下差异显著。研究结果表明,海水养殖中使用抗生素对抗性菌多样性影响显著。研究结果有助于全面了解水产养殖活动对我国沿海典型养殖区抗性细菌多样性的影响,并可为抗生素使用的生态风险评估和应对策略提供参考。

利用响应面法对分离于大连海域的番茄溃疡病生防菌株小链霉菌(Streptomycete parvus)PH33菌株产抗生素的发酵条件进行优化。首先通过二水平设计的Plackett-Burman试验分析7种因素中对小链霉菌产抗生素能力影响最主要的3种;然后运用爬坡路径法对这3种因子进行试验,获得这3种重要因子的最适范围。最后通过响应面分析得到3种重要影响因子的相互作用及最优条件。最终条件为发酵温度30.97℃、初始pH值6.91、每250mL三角瓶装液量101.08mL。优化后抑菌圈直径由29mm提高到38mm,提高31.03%。结果表明,数理统计试验设计和分析的方法可成功地用于小链霉菌产抗生素发...

【目的】规模化养殖畜禽粪中含有多种抗生素药残和重金属元素,其对畜禽粪在农业中利用的影响已引起广泛的重视。通过试验研究探索对畜禽粪中抗生素降解和重金属钝化的技术途径。【方法】利用高温堆肥方法,比较不同堆肥处理对畜禽粪中四环素类抗生素TTC(四环素)、OTC(土霉素)和CTC(金霉素)的降解特点以及对重金属Cu、Zn、Cr、As元素水溶态的影响。【结果】不同堆肥处理的TTC、OTC、CTC均以P+S处理、C+S处理去除效果最好;添加专门选择的BM菌剂可以促进四环素类抗生素的降解,添加BM菌剂处理对TTC、OTC、CTC的降解去除效果好于P+S+TCs处理和C+S+TCs处理。所有处理对OTC降解去...

采用微生物培养和影印法对家养禽类鸡、鸭和肉鸽肠道可培养细菌抗生素抗性的种类、数量和分布进行了调查．结果表明：在调查的鸡、鸭和肉鸽３种禽类中，肠道可培养细菌抗生素抗性的分布非常普遍，所有测试细菌至少可以抗一种抗生素，抗５种以上抗生素的细菌占测试细菌的比例分别为７５．０％、５８．９％和９７．４％；个别细菌对测试的１０种抗生素均具有抗性．在抗生素方面，肠道可培养细菌对萘啶酮酸、盐酸四环素、盐酸克林霉素、磺胺嘧啶和红霉素的抗性分布比较广泛．提取细菌基因组并扩增１６Ｓ ｒｒＮＡ基因，并对这些细菌进行分子鉴定的结果表明，分离的肠道可培养细菌为埃希氏大肠杆菌．在美国国家生物技术信息中心数据库进一步搜索的结果．．．

为评价沼液作为堆肥含氮添加剂的应用效果,开发沼液的处理应用技术,本研究以牛粪树叶堆肥为对照,沼液和树叶混合堆制发酵,探讨其发酵进程中主要酶活性及理化指标的变化。结果表明:沼液堆肥和牛粪堆肥在50℃以上的高温持续35d以上,且沼液堆肥持续50℃以上的高温期比牛粪堆肥缩短了8d。沼液堆肥β-葡萄糖苷酶活性和碱性磷酸单酯酶活性都是随堆肥时间延长呈降低趋势,最低值分别出现在第30天(为25.9U/mL)和第45天(为0.15U/mL),脲酶活性却呈现先升高后降低,第6天时NH3-N达到最高值4.2mg/(g.24h),第45天时NH3-N达到最低值1.02mg/(g.24h);而牛粪堆肥的β-葡萄糖苷...

采用杯碟法研究了4株拮抗性放线菌固态和液态发酵产物对辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)、埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)及青霉(Penicillium)4株供试靶标菌的抑菌活性。结果表明,利用放线菌固态发酵生产农用抗生素的思路是可行的。供试的04,07和08号3株放线菌大米固态发酵产物与黄豆粉液态发酵产物对靶标菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)的相对抑菌环宽度分别为4.0mm/g与0.7mm/mL,对埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)的相对抑菌环宽度分别为...

【目的】为了解猪粪浇灌对青脆李果实品质和产量、土壤性质、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响。【方法】以5年生青脆李作试材，设置猪粪水按不同比例（100%、75%、50%、25%、0%）替代化肥田间试验，通过单果重、单果横径等外观指标，李子亩产量，维生素C、可溶性固形物等果实品质指标测定，分析不同施肥处理对青脆李果实品质和产量的影响；基于土壤中pH、有机质含量等理化指标测定，分析不同施肥处理对李树土壤理化性质的影响；基于Illumina Hiseq 4000测序平台对李树土壤宏基因组测序，分析猪粪水浇灌对土壤中微生物群落变化、抗生素耐药基因分布的影响。【结果】不同施肥处理青脆李果实品质和产量研究结果表明，“75%猪粪+25%化肥”“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李果实外观品质均较优，“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李亩产量最高。不同施肥处理对李树土壤理化性质的研究结果显示，各处理间有机质、碱解氮等理化指标均不存在显著性差异（P＞0.05）。宏基因组测序分析结果显示，“100%猪粪”组中的优势菌群是放线菌，而其余4组种优势菌群均为假单胞菌门；共鉴定39个抗生素本体（ARO），随着猪粪水用量的减少，土壤样品中检出ARO种类、ARO相对丰度和均呈依次递减趋势。【结论】本研究条件下，猪粪水部分替代化肥为青脆李树施肥是可行的，且以“50%猪粪+50%化肥”进行施肥最佳。