鸡粪-堆肥中重金属残留、抗生素耐药基因及细菌群落变化研究

论文摘要

研究鸡粪及其堆肥过程中养分变化、重金属残留、抗生素耐药基因消减情况以及细菌群落演替规律,探讨细菌菌群与养分、重金属、抗生素耐药基因之间的相关性。采集鸡粪及其堆肥过程样品,测定样品中养分、重金属含量,检测抗生素耐药基因相对丰度,采用16S rRNA高通量测序技术研究鸡粪堆肥过程细菌群落变化。从鲜鸡粪（组FM）到二次发酵（组SC）,样品中有机质含量下降,全氮和全磷含量有不同程度增加,全钾及pH值显著升高（P<0.05）。重金属在不同组中的浓度呈波动变化,与组FM相比,在组SC中砷（As）、镉（Cd）浓度升高,铜（Cu）、锰（Mn）、铅（Pb）浓度下降,其中锌（Zn）下降显著（P<0.05）。堆肥后,抗生素耐药基因aac（6′）-Ib-cr、tet M（P<0.05）、erm B（P<0.05）和bla CTX-M（P<0.05）的相对丰度呈现不同程度的下降,而基因sul1相对丰度增加。高通量测序结果表明,在门水平,各组均以Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes 3个菌门为主。在属水平,各组具有不同的优势物种,同时潜在病原菌属的相对丰度均随堆肥过程降低。通过相关性分析发现,大部分优势菌属与全磷、pH值、重金属Cr及耐药基因sul1、tet M、erm B和bla CTX-M有显著相关性（P<0.05）。鸡粪经堆肥后可降低病原菌及抗生素耐药基因相对丰度,但仍存在一定风险,该研究可为实际生产中鸡粪的高效、安全堆肥处理提供参考。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 样品采集及前处理
•   1.2 养分测定
•   1.3 重金属测定
•   1.4 样品总DNA的提取
•   1.5 抗生素耐药基因测定
•   1.6 PCR扩增及高通量测序
•   1.7 数据分析
• 2 结果与分析
•   2.1 堆肥过程中养分变化情况
•   2.2 堆肥过程中重金属变化情况
•   2.3 堆肥过程中抗生素耐药基因变化情况
•   2.4 堆肥过程中细菌的组成
•     2.4.1 堆肥过程中细菌多样性及群落结构
•     2.4.2 细菌的种类及变化
•     2.4.3 LEfSe分析
•   2.5 细菌菌群与环境因子相关性分析
• 3 讨论
•   3.1 堆肥过程中养分、重金属、耐药基因的变化情况
•   3.2 堆肥过程中细菌群落演替情况
•   3.3 环境因子与细菌菌群的关系
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邓雯文,陈姝娟,何雪萍,晋蕾,杨盛智,余秀梅,刘书亮,邹立扣

关键词: 鸡粪,堆肥,细菌群落,重金属,抗生素耐药基因

来源: 农业环境科学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学,农艺学

单位: 四川农业大学资源学院,四川农业大学食品学院

基金: 国家自然科学基金项目(31400066,31671954),四川省科技厅应用基础研究项目(2017JY0118)~~

分类号: X713;S141.4

页码: 439-450

总页数: 12

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