肉鸡饲养场PM2.5、粪便和土壤中抗生素抗性基因污染特征及抗生素耐药菌的分布

论文摘要

抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）和抗生素耐药菌（antibiotic resistance bacteria,ARB）的环境污染主要是由于抗生素的过度使用和滥用,进而也降低了抗生素对人类和动物体内多种致病菌的治疗潜力。畜禽粪便通常被认为是抗生素、ARB和ARGs的重要贮存库,随着粪便的排泄,加速了抗生素耐药性在环境中的传播。家禽肠道细菌是导致人类病原体获得抗生素抗性的一个重要环境储存库。因此,本文针对常州集约化肉鸡饲养场PM2.5、粪便和土壤样本,研究其ARGs丰度和多样性、细菌群落结构及ARB分布情况,分析一类整合子（int1）和细菌群落在ARGs环境传播中扮演的作用,并进行ARGs呼吸途径暴露量评估。具体结论如下:（1）磺胺类抗性基因、大环内酯类抗性基因和四环素类抗性基因在肉鸡饲养场PM2.5、粪便和土壤样品中检出丰度较高。在肉鸡饲养的微环境中,粪便是饲养舍内PM2.5中ARGs的重要来源。Int1与ARGs呈显著正相关,促进了ARGs在不同环境介质之间传播。肉鸡饲养场环境中PM2.5可作为多药耐药性的储库,其中int1和ARGs的暴露量和每日摄入量较高。（2）PM2.5与粪便细菌群落结构及多样性较为相似,UPGMA聚类分析表明粪便对肉鸡饲养场PM2.5的贡献更大。同时,PM2.5与粪便中人类潜在致病菌的相对丰度均高于土壤。冗余分析结果表明肉鸡饲养场不同ARGs与细菌群落的作用关系相似,不同环境介质中ARGs具有类似命运,而优势细菌会在肉鸡饲养场抗性改变中扮演重要作用。共现模式分析结果表明多种ARGs会被葡萄球菌属（Staphylococcus）、拟杆菌属（Bacteroides）和Jeotgalicoccus携带,Staphylococcus作为典型的人类致病菌,其风险更大。（3）肉鸡饲养场土壤、粪便、舍外PM2.5和舍内PM2.5中多重耐药比率分别为38.46%、100%、33.33%、100%。土壤中苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）为多重耐药致病菌,而松鼠葡萄球菌（Staphylococcus sciuri）、缓慢葡萄球菌（Staphylococcus lentus）、Staphylococcus arlettae、粪肠球菌（Enterococcus faecalis）、鹑鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）和多动物链球菌（Streptococcus pluranimalium）为粪便和PM2.5中的多重耐药致病菌。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 抗生素抗性基因概述
•   1.2 畜禽养殖环境中ARGs污染现状
•     1.2.1 粪便中ARGs的污染现状
•     1.2.2 土壤和水体中ARGs的污染现状
•     1.2.3 气溶胶中ARGs的污染现状
•   1.3 畜禽养殖环境中细菌多样性研究进展
•     1.3.1 ARB在粪便、土壤和气溶胶中的分布
•     1.3.2 细菌群落在抗性改变中的作用
•   1.4 ARGs的检测技术
•     1.4.1 PCR技术
•     1.4.2 实时荧光定量PCR技术
•     1.4.3 高通量荧光定量PCR技术
•     1.4.4 微滴式数字PCR技术
•     1.4.5 宏基因组测序技术
•   1.5 课题研究内容、目标及技术路线
•     1.5.1 研究内容
•     1.5.2 研究目标
•     1.5.3 技术路线
• 2.5、粪便和土壤中16S rRNA基因、ARGs及int1分布特征'>2 肉鸡饲养场PM_2.5、粪便和土壤中16S rRNA基因、ARGs及int1分布特征
•   2.1 引言
•   2.2 实验部分
•     2.2.1 样品采集与分类
•     2.2.2 试验材料
•     2.2.3 样品DNA的提取
•     2.2.4 实时荧光定量检测反应体系
•     2.2.5 标准曲线的制备
•     2.2.6 数据分析
•   2.3 结果与讨论
• 2.5 质量浓度及16S rRNA基因'>    2.3.1 PM_2.5 质量浓度及16S rRNA基因
• 2.5、粪便和土壤中ARGs丰度及多样性'>    2.3.2 PM_2.5、粪便和土壤中ARGs丰度及多样性
• 2.5质量浓度的相关性'>    2.3.3 ARGs与 int1 丰度、PM_2.5质量浓度的相关性
•     2.3.4 呼吸途径暴露量评估
•   2.4 本章小结
• 2.5、粪便和土壤细菌群落结构'>3 肉鸡饲养场PM_2.5、粪便和土壤细菌群落结构
•   3.1 引言
•   3.2 实验部分
•     3.2.1 样品采集及DNA提取
•     3.2.2 PCR扩增及高通量测序
•     3.2.3 生物信息处理及数据分析
•   3.3 结果与讨论
• 2.5、粪便和土壤中细菌群落多样性'>    3.3.1 PM_2.5、粪便和土壤中细菌群落多样性
• 2.5、粪便和土壤中细菌群落特征'>    3.3.2 PM_2.5、粪便和土壤中细菌群落特征
• 2.5、粪便和土壤中ARGs与细菌群落的关系'>    3.3.3 PM_2.5、粪便和土壤中ARGs与细菌群落的关系
•   3.4 本章小结
• 2.5、粪便和土壤中ARB分布'>4 肉鸡饲养场PM_2.5、粪便和土壤中ARB分布
•   4.1 引言
•   4.2 实验部分
•     4.2.1 实验材料
•     4.2.2 LB平板筛菌
•     4.2.3 菌株鉴定
•     4.2.4 抗性筛选
•   4.3 结果与讨论
• 2.5、粪便和土壤中可培养细菌分布'>    4.3.1 肉鸡饲养场PM_2.5、粪便和土壤中可培养细菌分布
• 2.5、粪便和土壤中耐药菌及多重耐药致病菌'>    4.3.2 肉鸡饲养场PM_2.5、粪便和土壤中耐药菌及多重耐药致病菌
•   4.4 本章小结
• 5 结论与建议
•   5.1 研究结论
•   5.2 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘菲

导师: 王利平,薛银刚

关键词: 抗生素抗性基因,抗生素耐药菌,一类整合子,肉鸡饲养场

来源: 常州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 常州大学

分类号: X713;X172

总页数: 67

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