农业环境科学学报

作者：尹天奇,孙兴滨,高浩泽,申磊,姜欣然,郭雅杰,王旭明,仇天雷

单位：东北林业大学林学院, 哈尔滨 150040,北京市农林科学院北京农业生物技术研究所, 北京 100097,东北林业大学林学院, 哈尔滨 150040,北京市农林科学院北京农业生物技术研究所, 北京 100097,廊坊师范学院, 河北 廊坊 065000,东北林业大学林学院, 哈尔滨 150040,北京市农林科学院北京农业生物技术研究所, 北京 100097,北京市农林科学院北京农业生物技术研究所, 北京 100097,北京市农林科学院北京农业生物技术研究所, 北京 100097

关键词：堆肥,多重耐药菌,耐药基因,高温持续时间,

基金：北京市自然科学基金面上项目（6222013，5222005）；北京市农林科学院创新能力建设专项（KJCX20210424）；现代农业产业技术体系北京市创新团队专项（BJJQ-G08）

为研究堆肥过程中高温持续时间对多重耐药大肠杆菌及其携带的接合型质粒和抗生素耐药基因（Antibiotic resistancegene，ARGs）消减规律的影响，本研究在鸡粪堆肥初始物料中外源添加多重耐药大肠杆菌菌液，并设置延长高温时间组（CT组）和常规堆肥组（NT组）两种堆肥条件处理，利用选择性培养及16S rRNA基因扩增子测序技术检测多重耐药菌群变化规律，同时利用数字PCR定量检测大肠杆菌16S rRNA基因、接合型质粒转移酶基因（MOBP）、氨基糖苷类耐药基因[APH（3）-Ib]及磺胺类耐药基因（sul2）和Ⅰ类整合子-整合酶基因（intl1）等污染物相对丰度变化，对比获得了延长高温时间对多重耐药菌及其ARGs消减速率的影响。结果表明，高温堆肥能够明显抑制堆肥中多重耐药菌的生长，并且CT组对其的抑制效果明显好于NT组。堆肥结束后，五种基因在CT组的相对丰度消减率为79.82%~99.99%，但NT组中腐熟期结束后APH（3）-Ib、sul2、intl1等基因相对丰度均高于初始物料。多重耐药大肠杆菌及其接合型质粒的消减规律均符合一级动力学方程，但APH（3）-Ib、sul2和intl1等基因在NT组的消减动力学却呈现明显的两段化特征，延长高温时间（CT组）能够抑制腐熟期出现的反弹。细菌群落结构分析表明，NT组中ARGs丰度再次增加与Moheibacter、Halomonas等菌属的富集相关。本研究表明，在堆肥过程中，延长高温持续时间，可降低堆体中部分ARGs潜在宿主菌的丰度，阻断其垂直传播的作用，最终减少成品肥中ARGs的丰度。

来源：2023年第9期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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