Impact of direct application of biogas slurry and residue in fields: in situ analysis of antibiotic resistance genes from pig manure to fields

Chengjun Pu, Hang Liu, Guochun Ding, Ying Sun, Xiaolu Yu , Junhao Chen, Jingyao Ren, Xiaoyan Gong 

期刊：Journal of hazardous materials IF:10.588

发表时间：2018年2月

作者单位：中国农业大学资源与环境科学学院

亮点

•猪粪中四环素抗性细菌和基因占优势。

•厌氧消化（AD）降低了抗生素耐药菌（ARB）对四环素的耐药率。

•沼渣中富含AD的ARB和磺胺、氨基糖苷和FCA抗性基因。

•长期施用含抗生素的沼液和沼渣可增加田间ARB和ARG。

•19个属被确定为各种ARG的可能宿主

文章摘要

被抗生素污染的沼液和沼渣被广泛用作蔬菜作物种植的肥料。然而，它们对抗生素抗性基因（ARG）在菜地中传播的影响在很大程度上仍不清楚。在本研究中，通过活菌平板计数、高通量荧光定量PCR（HT-qPCR）和Illumina MiSeq测序，监测了从猪粪到农田的抗生素耐药细菌（ARB）、ARG和细菌群落。检测到83个ARGs和3个转座子基因。厌氧消化降低了四环素和大环内酯类抗生素林可酰胺-链霉素（MLSB）抗性基因的相对丰度。然而，ARB的数量以及磺胺、氨基糖苷和氟苯尼考、氯霉素和安非他命（FCA）抗性基因的相对丰度分别在沼渣中富集了270倍和52倍。长期在田间施用含有抗生素的沼液和残渣可提高ARB的发生率以及ARG和转座子基因的相对丰度。此外，经沼液和沼渣处理的土壤与对照样品之间的细菌群落存在显著差异，尤其是拟杆菌门和放线菌。根据网络分析，19个属被确定为检测到的ARG的可能宿主。研究结果对沼液和沼渣的合理利用具有重要意义。

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