FESE: 天津科技大学曾明博士研究团队 中国北方农业施肥加速农田土壤中抗生素耐药基因的扩散

原文链接：

http://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-019-1180-x

文章出版：Front. Environ. Sci. Eng. 2020, 14(1): 1

原文信息

题目：

Increasing prevalence of antibiotic resistance genes in manured agricultural soils in northern China

作者：

Nan Wu¹（吴楠）, Weiyu Zhang¹, Shiyu Xie¹, Ming Zeng ^(✉)2, Haixue Liu³, Jinghui Yang⁴, Xinyuan Liu¹, FanYang¹

作者单位：

1 College of Engineeringand Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China

2 College of Marine and Environmental Sciences, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China

3 Laboratory of Agricultural Analysis, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China

4 College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China

关键词：

Antibiotic resistance（抗生素耐药性）, Mobile geneticelements（可移动基因元件）, Soil（土壤）,  Manure（肥料）, Heavy metals（重金属）

文章亮点

• 农田施肥增加了农业土壤中ARGs和可移动基因元件MGEs的含量。

• 在已施肥和未施肥的土壤中普遍存在五种ARGs和两种MGEs。

• 假单胞菌属和拟杆菌属可能是intI1和ermF的主要宿主。

• ARGs的丰度与 TC，TN，OM，Cu，Zn，Pb 和MGEs呈正相关。

文章简介

土地施用肥料往往会导致土壤环境中抗生素耐药性的传播。本实验研究了长期施用有机肥对中国北方农田土壤中抗生素耐药基因（ARGs）传播和可移动基因元件（MGEs）富集的影响。在施用有机肥的土壤和对照样品（未施用有机肥土样）中，八种具有代表性的ARGs（tetA，tetW，tetX，sulI，sulII，ermF，aac（6'）-Ib-cr和blaTEM）和两种MGEs（intI1和Tn916/ 1545）均被检测到，基因的相对丰度范围为10-⁶到10^-2。施用有机肥土壤中ARGs和MGEs的相对丰度分别是对照组的1.0-18.1倍和0.6-69.1倍。根据高通量测序分析，在门类水平上，携带intI1和ermF的细菌分别主要是Proteobacteria和Bacteroides。在属的水平上，土样中携带intI1和ermF的主要宿主菌可能是Pseudomonas和Bacteroides，与是否施用有机肥无关。最后，对ARGs和MGEs含量、重金属含量和土壤理化性质之间的相关性分析表明，ARGs与土壤理化性质（TC，TN和OM），重金属（Cu，Zn和Pb）和MGEs紧密相关，表明ARGs的分布和扩散可能受到多种因素的共同影响。相反，土壤pH或C/N与ARGs没有显著关系。研究结果表明，长期施用粪肥可能会加速农田土壤中抗生素抗性的分布和扩散。

图1 中国北方农田土壤抗生素耐药基因含量检测结果、与土壤理化性质的相关性分析结果

编者点评

由于药物和牲畜系统中抗生素的过度使用，对人体健康构成潜在风险，环境细菌中抗生素抗性基因（ARGs）的浓度频率升高已成为全球性的公共卫生问题。这项研究全面证明了长期施肥对农业土壤中ARGs和MGEs富集的影响，促进我国环境化学领域对北方农用抗生素生态风险的关注和进一步研究。

本期编辑

王玮婕，女，24岁，西北大学城市与环境学院2017级环境工程专业硕士生，导师为李琦副教授，研究方向为西北地区再生水利用潜力评估和利用模式优化。

投稿与检索

http://journal.hep.com.cn/fese/EN/2095-2201/home.shtml

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