高温堆肥对牛粪中四环素类抗性基因丰度的影响

摘要

抗生素在动物养殖场被广泛用于预防动物疾病和促进动物生长.然而,30～90％的抗生素不能在动物体内代谢,往往以原药的形式随粪尿排出体外,进入农田土壤、地表水、地下水等生态环境,不仅造成了生态环境的污染,还可能诱发各类抗生素耐药细菌的产生.近年来,随着抗生素的大量使用,一些未被完全降解的抗生素通过各种途径进入了食物链,这些残留在环境中的抗生素能够诱导微生物产生相应的抗性基因.更严重的是这些超标的抗生素及重金属元素被动植物吸收后,进入餐桌被人食入人体,长此以往的循环,极有可能导致中毒或者癌症,后果不堪设想.本实验选择金霉素以不同浓度添加到牛粪中，在堆肥的不同阶段检测四环素抗性基因丰度的动态变化，来研究添加堆肥对四环素抗性基因的影响。旨在为堆肥处理是否能降低或避免牛粪中抗性基因对环境的二次污染等问题提供理论依据。结果表明，在堆肥物料中，三组中均检测出tetC,tetK,tetQ,tetW4种四环素类抗生素抗性基因。在堆肥初期，tetQ相对丰度最高，tetC次之，tetW最低。在整个堆肥过程中，抗生素添加组的tetC,tetQ,tetW普遍高于对照组，高剂量组又显著高于低剂量组，这表明高温堆肥对抗性基因的影响与堆肥物料的初始抗生素浓度具有一定相关性。堆肥结束时，各组中四种抗性基因相对丰度均显著降低，这表明高温堆肥能有效削减四环素类抗生素抗性基因，是解决牛粪抗性污染的一个有效途径。