猪粪堆肥对抗生素抗性基因的影响及微生物群落变化的初步探究

发布时间：2025-06-25 23:21

　　抗生素滥用现象频发,畜禽养殖业的抗生素使用量占据世界抗生素产量的很大比重,畜禽养殖过程中大部分抗生素会以其原体或代谢物形式随尿液和粪便排出。由于抗生素的选择性压力造成大量抗生素抗性菌(antibiotic resistance bacteria, ARB)和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的产生,含抗生素、ARB和ARGs畜禽粪便对于农田及周边土壤的影响,会使得ARGs在环境中进一步扩散和传递,影响环境中原有的微生物群落结构,也给人类健康系统带来潜在的威胁。四环素、磺胺、大环内酯类、β-内酰胺类和喹诺酮类抗生素是畜禽养殖业使用最为广泛的,这几类耐药基因的污染问题也更加严峻。目前,关于ARGs污染的研究大多集中于环境中土壤、水体的检测及其生态效应,而对于堆肥产品及堆肥技术对ARGs的研究还较少,因此对于堆肥技术的生态风险问题的探究也更为必要。猪粪是ARGs的重要来源之一,实验用锯末和茶叶渣分别作为辅料与猪粪混匀后,简称SS堆和ST堆,进行条垛堆置,利用荧光定量PCR法对不同辅料堆肥过程中5类典型ARGs进行了定量分析,并采用PLFA法对堆...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 抗生素概述及畜禽养殖中抗生素的研究现状
        1.1.1 抗生素概述
        1.1.2 畜禽养殖中常用的抗生素
        1.1.3 抗生素滥用的危害
    1.2 抗生素抗性基因
        1.2.1 抗生素抗性基因概述
        1.2.2 ARGs的抗性机制
        1.2.3 环境中ARGs的来源、传播和归宿
    1.3 减轻畜禽养殖废弃物中抗生素抗性基因的研究进展
        1.3.1 人工湿地
        1.3.2 紫外光解
        1.3.3 厌氧消解
        1.3.4 好氧堆肥
    1.4 本文研究的内容、目的和意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目的
        1.4.3 研究意义
第二章 材料与方法
    2.1 猪粪堆肥实验设置、样品采集及预处理
    2.2 药品及试剂
    2.3 仪器设备
    2.4 堆肥样品理化指标的测定
    2.5 ARGs的定性检测
        2.5.1 堆肥样品预处理及基因组DNA的提取
        2.5.2 堆肥样品中ARGs定性检测
    2.6 ARGs定量测定
        2.6.1 标准质粒的制备
        2.6.2 质粒浓度的测定
        2.6.3 绝对荧光定量
    2.7 PLFA法堆肥过程中的群落结构变化
        2.7.1 试剂的准备
        2.7.2 磷酸脂肪酸的提取
        2.7.3 气相色谱仪MIDI检测
    2.8 数据处理与分析
第三章 结果与讨论
    3.1 堆肥过程中主要理化因子的变化
    3.2 堆肥样品中ARGs定性检测
    3.3 ARGs荧光定量结果与分析
        3.3.1 荧光定量结果可靠性
        3.3.2 堆肥过程中四环素类抗性基因的变化
        3.3.3 堆肥过程中磺胺类抗性基因的变化
        3.3.4 堆肥过程中大环内酯类抗性基因的变化
        3.3.5 堆肥过程中β-内酰胺类抗性基因的变化
        3.3.6 堆肥过程中喹诺酮类抗性基因的变化
        3.3.7 堆肥过程对于ARGs的PCA分析
        3.3.8 堆肥过程对可移动元件基因的影响及其与ARGs的相关性分析
    3.4 堆肥过程群落结构变化
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的科研成果
致谢



本文编号：4052779