四环素耐药基因在养猪场猪粪和土壤中的分布研究

该文采用PCR方法研究了养猪场中猪粪和土壤中耐四环素乳糖发酵型肠杆菌(TR-LFE)中的tet-R分布和多样性。结果表明,在分离的258株耐四环素乳糖发酵型肠杆菌中,共检测到191株含有tet-R基因,占74.03%。各样品的耐四环素乳糖发酵型肠杆菌中tet-R基因的检出率范围为3.12%~96.87%。根据检出频率的大小,各类tet-R基因的排列顺序为:tet(A),tet(B),tet(M),tet(G),tet(C),tet(D),tet(S),所有样品都没有检测到tet(O)和tet(X)。     

华南地区副猪嗜血杆菌的耐药性特点及四环素耐药基因携带情况

 【目的】副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)是危害世界养猪业的重要细菌性病原菌之一,了解副猪嗜血杆菌临床分离株的耐药性特点和四环素耐药基因的携带情况,为临床上该病的防控提供科学依据。【方法】参考CLSI推荐的肉汤微量稀释法检测副猪嗜血杆菌华南分离株对21种抗菌药物的耐药性,用PCR方法检测9 种四环素耐药基因的携带情况,并利用脉冲场凝胶电泳（PFGE）分子分型技术对携带四环素耐药基因的菌株进行了遗传相关性分析。【结果】结果显示：被检菌株对磺胺类、喹诺酮类、四环素类、氨基糖苷类抗菌药物表现较强的耐药性,尤其对磺胺类药物的耐药率高于80%;对头孢菌素类药物比较敏感;菌株都耐受3种或3种以上的抗菌药物,其中以7重和8重耐药菌株的数量最多,分别占19.13%和17.39%。2008-2010年华南地区副猪嗜血杆菌的耐药性总体上呈现逐年上升的趋势。15.62%（18/115）的菌株携带tetB基因,这些菌株之间表现明显的遗传差异性,但是部分菌株存在克隆传播关系。【结论】副猪嗜血杆菌对抗菌药物的耐药性比较高,tetB基因在耐四环素的副猪嗜血杆菌中广泛存在,表明主动外排泵作用可能是副猪嗜血杆菌对四环素产生耐药性的主要机制。本研究有助于了解副猪嗜血杆菌耐药性的变化特点,并初步揭示了该菌对四环素的耐药机理。     

堆肥过程中抗生素和耐药基因消减研究进展

堆肥是常用的有机固废处理技术,能够快速实现有机固废资源化利用,但传统工业化堆肥对于抗生素及其耐药基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）消减重视不足。事实上,近年来畜禽粪污等堆肥原料中抗生素及ARGs残留问题日益凸显,抗生素及ARGs消减已经成为堆肥过程中不容忽视的部分和亟待解决的问题。本文综述了近年来抗生素及ARGs在堆肥过程中消减的研究现状和一般特点,以及影响消减效果的理化和生物学因素、相关优化技术措施的效果和瓶颈等,以期为最大限度降低ARGs传播风险提供参考。     

副猪嗜血杆菌四环素耐药基因TetB的PCR检测方法建立

在本实验室前期研究的基础上,选取与四环素耐药表型相关性较好的TetB基因,建立PCR方法,以探索副猪嗜血杆菌耐药性的快速检测方法。本研究利用四环素主要耐药基因TetB的引物,对PCR反应条件进行优化,以副猪嗜血杆菌基因组DNA为模板,未出现非特异性扩增条带,PCR扩增条带单一。将TetB基因克隆至pMD 19T载体,以重组质粒为标准品,确定了最低检测拷贝数,经测定,最低检测拷贝数为154×103。以不同稀释度的21A7菌株基因组DNA为模板,确定了最低细菌检出量,经测定,最低检测细菌数量为46×103个。该方法为建立临床快速检测副猪嗜血杆菌耐药性奠定了基础。     

蚯蚓堆肥对畜禽粪污耐药基因的影响研究进展

抗生素耐药基因作为一种新型环境污染物,严重威胁着人体健康与动物安全,与其直接相关的细菌耐药性问题也已成为目前世界环境与医学领域关注的焦点。畜禽养殖业是我国经济发展和农业现代化的中轴产业,同时也是耐药基因污染的重要源头,蚯蚓堆肥对合理利用畜禽粪便、促进我国农业绿色发展具有重要意义,而摸清蚯蚓堆肥畜禽粪便及后续产物利用过程中耐药基因的行为规律和环境归趋则是其合理利用的关键。本文在简要论述蚯蚓堆肥畜禽粪便现状的基础上,聚焦蚯蚓堆肥及产物利用过程中耐药基因污染问题,梳理总结了转化及产物利用过程中耐药基因的污染赋存特征、环境行为规律及迁移主控因子,并提出基于“畜禽粪便-蚯蚓堆肥-蚓粪还田”资源化利用全过程的耐药基因污染防控建议及展望,以期为我国畜禽粪便资源化、无害化利用及农业绿色发展提供参考。     

畜禽粪便的应用与堆肥技术

畜禽粪便是有机肥,在田间施用可为土壤微生物活动提供能源,提高土壤有机质含量,增加土壤肥力.该文首先简单介绍了畜禽粪便的利用现状,分析了堆肥优势,详细介绍了自然堆肥技术、条垛式主动供氧堆肥技术与槽式堆肥技术,提出保障堆肥质量,推进堆肥高效应用,实现农业循环发展.     

鸡源大肠杆菌四环素耐药基因检测

用肉汤稀释法测定32株鸡源大肠杆菌对四环素等8种抗菌药物的敏感性,用PCR方法检测5种四环素耐药基因(tet基因),并用ERIC-PCR方法分析试验菌株间的克隆关系。结果显示:32株大肠杆菌对四环素、多西环素的耐药率分别为84%、75%,tetA和tetB阳性率分别为78%和25%。总tet基因阳性率为90.6%,与对四环素、多西环素的耐药率基本一致。携带1种或2种tet基因的临床分离菌,不仅对四环素类药物耐药,还对头孢噻肟、环丙沙星、新霉素和氟苯尼考耐药,呈现多重耐药的特点。试验菌共分为A^O 15个ERIC型,tetA和tetB几乎均匀分布于不同ERIC型菌株中,表明其在试验菌株间水平扩散。     

鸡源大肠杆菌四环素耐药基因检测

用肉汤稀释法测定32株鸡源大肠杆菌对四环素等8种抗菌药物的敏感性,用PCR方法检测5种四环素耐药基因(tet基因),并用ERIC-PCR方法分析试验菌株间的克隆关系。结果显示:32株大肠杆菌对四环素、多西环素的耐药率分别为84%、75%,tetA和tetB阳性率分别为78%和25%。总tet基因阳性率为90.6%,与对四环素、多西环素的耐药率基本一致。携带1种或2种tet基因的临床分离菌,不仅对四环素类药物耐药,还对头孢噻肟、环丙沙星、新霉素和氟苯尼考耐药,呈现多重耐药的特点。试验菌共分为A~O 15个ERIC型,tetA和tetB几乎均匀分布于不同ERIC型菌株中,表明其在试验菌株间水平扩散。     

高温持续时间对鸡粪堆肥中多重耐药菌、接合型质粒及耐药基因消减特征的影响

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 resistance gene,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...     

洱海流域畜禽饲料·粪便·土壤中四环素类抗生素残留分析

[目的]研究洱海流域畜禽粪便、饲料和土壤中的四环素类抗生素残留状况。[方法]以云南省洱海流域养殖业链为研究对象,采样分析了11个饲料样品、10个粪便样品、21个土壤样品中土霉素、四环素、金霉素残留状况。[结果]饲料中四环素、土霉素、金霉素的检出率分别为100%、100%、50%,其中猪饲料中土霉素、金霉素含量最高,其次是鸡饲料,奶牛饲料添加的抗生素相对较低;粪样中土霉素检出率为100%,四环素检出率为80%,金霉素检出率为90%,其中鸡粪中残留的抗生素最高;土壤抗生素残留较低,金霉素的检出率为66.6%,四环素、土霉素均未检出。[结论]洱海流域养殖业残留抗生素对环境和人体健康的风险较低。     

复合微生物菌剂在猪粪堆肥中的试验研究

利用有效微生物菌剂对猪粪进行第1次发酵,对堆肥过程中的温度、全碳进行跟踪测定,结果表明：有效微生物菌剂可以提高堆体温度,使高温期提前到来,加速有机物分解从而加速堆肥过程;当第2次发酵时,投入功能性复合微生物菌剂（固氮菌、溶磷菡、解钾菌）,堆体中的有益菌（固氯菌、溶磷菌、解钾菌）得到不同程度的增值,堆体中的速效氮、速效磷、速效钾得到固定与释放,使猪粪保有较多的营养成分,并获得较高的肥效。     

长期施用粪肥对农田土壤中细菌四环素抗性水平的影响

[目的]考查集约化养殖产生的畜禽粪便直接施入农田造成的环境风险。[方法]以长期施用化肥的土壤为对照,通过小区定点试验,研究长期施用新鲜鸡粪、新鲜猪粪后对土壤中四环素抗性细菌的影响。[结果]新鲜鸡粪、猪粪中四环素抗性细菌的数量及其占可培养细菌总数比例均远远高于施肥前的基础土样。长期施用粪肥后,土壤中四环素抗性菌数量及其占可培养细菌总数比对照均有明显增加,而且有随土壤深度的增加(0～20 cm)呈纵向增加的趋势。[结论]长期施用畜禽粪肥导致土壤中微生物抗生素抗性水平大幅增加,对环境造成了一定的潜在风险。     

规模养猪场粪便堆肥处理生命周期评价实例分析

以北京郊区某规模化养猪场现有堆肥系统为例,运用生命周期评价方法,以养猪场现行堆肥工艺为参比,以4种不同翻堆频率条件下的条垛式堆肥工艺作为备选方案,对该养猪场粪便不同堆肥处理情景的环境影响进行系统对比分析。结果表明,每处理1 t新鲜猪粪的化石能源损耗潜力为80.8~221.5 MJ;堆肥氨挥发排放对系统总酸化效应和富营养化效应贡献率均达96%以上;CO2和N2O等温室气体排放对总温室效应的贡献分别为58%~88%和8%~35%。能源投入和气体排放是猪粪堆肥生命周期环境影响的关键因素,实践生产中应注重使用清洁能源,并结合工艺特点采用氨挥发与温室气体减排技术,减少堆肥生产过程的环境污染。     

辅以多粘类芽孢杆菌堆肥提取液工艺及其对土壤微生物群落结构的影响

以猪粪堆肥为原料,建立多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)与猪粪堆肥提取液的配伍技术工艺,并研究其对烟草黑胫病(Phytophthora parasitica)土壤微生物群落结构的影响。结果表明,最佳技术工艺是多粘类芽孢杆菌添加到猪粪堆肥中发酵72 h,再按照水∶堆肥8∶1(质量比)浸提48 h。不同工艺提取的猪粪堆肥提取液均能有效抑制烟草黑胫病病原菌的生长。与对照相比,施用辅以多粘类芽孢杆菌的堆肥提取液处理土壤疫霉ITS基因拷贝数减少了18.15%~53.33%,土壤中芽孢杆菌数量增加了45.63%~255.00%,同时增加了土壤细菌和放线菌数量,但是减少了真菌数量。辅以多粘类芽孢杆菌的猪粪堆肥提取液处理增加了Bacillus niabensis和B.aryabhttai的丰富度和细菌遗传多样性,但降低了真菌的丰富度和遗传多样性。     

长期施用猪粪源有机肥对蔬菜-土壤系统重金属积累的影响

为了解长期施用由集约化养殖场畜禽粪堆制的有机肥对蔬菜地土壤与蔬菜中重金属积累的影响,设计了对照（化肥）、化肥+猪粪堆肥、猪粪堆肥和2 倍猪粪堆肥等4 种施肥方法,进行了为期3 年的田间小区蔬菜试验。结果表明：施用猪粪堆肥可促进蔬菜地土壤养分的提高,减弱土壤酸化。但试验也表明虽然施用的猪粪堆肥符合中国有机肥的行业标准(NY 525—2012),当猪粪堆肥被单独作为肥源用于蔬菜地时,其可显著增加土壤和蔬菜中重金属的积累,重金属含量随猪粪堆肥用量和施用年限的增加而增加。连续施用猪粪堆肥3 年后土壤中Cu、Zn 和Cd 含量分别比试验前提高了31.2%、27.3%和14.0%,蔬菜中Cu、Zn、Pb 和Cd含量也均显著高于对照处理;连续施用2 倍猪粪堆肥3 年后,土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As 含量分别比试验前增加了67.4%、53.0%、13.1%、24.4%、25.9%和13.8%,蔬菜中Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As 含量均显著高于对照处理;但化肥+猪粪堆肥配合施用的蔬菜产品中重金属含量与对照处理无显著差异。研究建议重视化肥与有机肥配施;在蔬菜地中应用富含有Cu和Zn 等重金属的畜禽粪时应严格控制用量,避免长期、连续施用富含有Cu和Zn等重金属的畜禽粪。     

猪粪秸秆堆肥复合微生物菌剂的制备及应用效果

利用平板稀释法从猪粪及玉米秸秆混合堆体中提取不同类型的微生物优势菌株15株,根据各菌株的生长特性复配制成固体微生物复合菌剂。自制菌剂与2种常见市售微生物堆肥菌剂的堆肥试验表明,堆肥过程中添加外源微生物能促进和优化堆肥过程。自制菌剂与常见市售的HEM和JD型菌剂相比,能够更有效地促进和优化堆肥过程,迅速提高堆体温度,提高最高温度,延长高温期时间,并能更有效地提高堆体养分水平。     

鸡粪与四环素对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响

采用室内土壤培养方法,分别在培养第1、15、30、45、60、75 d采样,测定土壤脲酶和磷酸酶活性,研究鸡粪、四环素和两者共存对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响.结果表明:(1)土壤中添加鸡粪能够明显激活两种土壤酶的活性,鸡粪对土壤脲酶激活时间大于75 d,对磷酸酶的激活时间为60 d左右,最高激活率分别为287.7％和69.0％.(2)土壤中加入0.06 mg· kg-1四环素可激活土壤脲酶与磷酸酶的活性,最大激活率出现在培养第15、45 d,激活率分别为22.6％、23.6％,加入浓度为0.12 mg· kg-1和0.24 mg· kg-1四环素在整个培养过程中抑制两种土壤酶活性.(3)在土壤中同时加入鸡粪和不同浓度四环素,各处理组土壤两种酶活性均表现出激活作用,激活率均高于100％.由此可知,在四环素污染的土壤中加入鸡粪能够增强土壤脲酶和磷酸酶活性,降低四环素对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响.     

猪粪堆肥提取液对棉花生长和养分代谢的影响

为了研究猪粪堆肥提取液的促生效果,通过盆栽试验研究了分别浇施以0.5 mol·L-1硫酸钾和水为浸提剂提取的猪粪堆肥提取液(分别简称为K和W)对棉花生长的影响.结果表明:(1)施用K和W能显著增加棉花植株的株高、果枝数、蕾数、棉铃数.籽棉产量分别比清水对照(CK)增加了2.30倍和1.86倍,但是K和W两者之间差异不显著.(2)棉花现蕾期、花铃期和吐絮期的植株生物量分别比CK增加了71.4%和52.9%、114.2%和83.5%、106.1%和90.5%,氮磷钾累积量与CK比较显著增加.K处理的棉花在现蕾期和花铃期的植株干重显著高于W处理.(3)从现蕾期到吐絮期,棉花植株功能叶硝酸还原酶活性随之增加,而可溶性蛋白含量却随之降低.与CK比较,施用K和W能显著增加不同时期棉花植株功能叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量.花铃期K处理的功能叶硝酸还原酶活性显著高于W处理.K处理和W处理的棉花功能叶可溶性蛋白含量分别比CK增加了1.24倍和3.01倍(现蕾期)、59.1%和40.0%(花铃期).(4)施用两种猪粪堆肥提取液,在一定程度上都能增加棉花叶片可溶性糖和淀粉含量,但各处理间差异不显著.上述结果表明,猪粪堆肥提取液能明显改善棉花植株的生长发育,显著增加棉花产量,可以作为优质有机液体肥料.     

猪粪及其堆肥不同水浸提比对种子发芽特性指标的影响

以猪粪及其堆肥为供试样品,在水浸提比(W/V)1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60的条件下,采用浸提液室内培养法,研究不同水浸提比对黄瓜、樱桃萝卜及大白菜种子发芽特性指标(相对发芽率、相对根长、发芽指数)的影响.结果表明,黄瓜种子的相对发芽率在不同水浸提比下均大于80%;其他种子发芽特性指标随水含量的增多,均经历了明显的增大趋势.同一种子,相对根长受水浸提比的影响比相对发芽率显著,发芽指数与相对根长随水浸提比的变化规律一致.新鲜猪粪经堆肥处理对种子的植物毒性减轻,大白菜种子对猪粪及其堆肥的植物毒性较黄瓜种子与樱桃萝卜种子敏感.