遼寧地區(qū)畜禽糞便和周邊土壤中抗生素抗性基因污染特征.pdf

1、近年來(lái)，畜禽畜牧養(yǎng)殖業(yè)中抗生素的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而由于盲目地追求利益以及有關(guān)部門監(jiān)管不力，導(dǎo)致抗生素在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中濫用現(xiàn)象非常嚴(yán)重?？股卦诩S便和土壤環(huán)境中的存在會(huì)誘導(dǎo)這些環(huán)境介質(zhì)中產(chǎn)生攜帶抗性基因的耐藥菌，而由于抗性基因大部分存在于可移動(dòng)遺傳元件上，這就導(dǎo)致了抗性基因具有能夠在細(xì)菌之間水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）的特點(diǎn)，從而在糞便和土壤介質(zhì)中不同細(xì)菌之間不斷擴(kuò)散，促進(jìn)了抗性基因在環(huán)境中的傳播?？剐曰蛞坏┊a(chǎn)生，由于其能自我復(fù)制，它便可一直

2、存在于環(huán)境介質(zhì)的微生物中，即使抗生素的選擇壓力消失，抗性基因的含量也不會(huì)有明顯減少，因而提高了抗性基因傳播至人類致病菌中的幾率，對(duì)人類健康造成危害。進(jìn)入畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境中的ARGs，更可在不同的環(huán)境介質(zhì)中遷移，使得自然環(huán)境成為多種抗生素抗性基因的儲(chǔ)庫(kù)，國(guó)際上已將ARGs作為一種新型的環(huán)境污染物（Emerging pollutants）提出。因此，有必要針對(duì)畜禽畜牧養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境中抗生素抗性基因污染進(jìn)行研究。
　　我國(guó)遼寧省畜牧業(yè)占很大比

3、例，成為抗生素以及抗性基因污染的重要地區(qū)。本實(shí)驗(yàn)以遼寧省不同地區(qū)不同種類養(yǎng)殖場(chǎng)作為研究對(duì)象，其中糞便采樣點(diǎn)包括沈陽(yáng)5個(gè)牛養(yǎng)殖場(chǎng)、1個(gè)雞養(yǎng)殖場(chǎng)、2個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)，鐵嶺昌圖2個(gè)牛養(yǎng)殖場(chǎng)、2個(gè)雞養(yǎng)殖場(chǎng)、2個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)，撫順2個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)。土壤采樣點(diǎn)包括沈陽(yáng)2個(gè)牛養(yǎng)殖場(chǎng)、1個(gè)雞養(yǎng)殖場(chǎng)、2個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)，鐵嶺昌圖1個(gè)牛養(yǎng)殖場(chǎng)、2個(gè)雞養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)，撫順1個(gè)牛養(yǎng)殖場(chǎng)、1個(gè)雞養(yǎng)殖場(chǎng)、1個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)采樣點(diǎn)，分別研究了這些養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中磺胺類和四環(huán)

4、素類抗性基因的檢出頻率和檢出濃度，探討這些環(huán)境中抗性基因的污染特征以及其在土壤和糞便中傳播擴(kuò)散的特點(diǎn)。
　　采用普通PCR方法對(duì)采樣地區(qū)糞便和土壤環(huán)境細(xì)菌中的抗性基因檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，磺胺類和四環(huán)素類抗性基因都普遍存在于養(yǎng)殖環(huán)境中，其中磺胺類抗性基因sulⅠ和sulⅡ在兩種介質(zhì)中100％的檢出，而sulⅢ在兩種介質(zhì)中檢出率非常低。可見(jiàn)前兩種抗性基因在環(huán)境中的傳播風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于sulⅢ。在研究的12種四環(huán)素抗性基因中，tetM、tetO、

5、tetQ、tetW、tetT、tetG、tetH都有很高的檢出頻率，證明了這幾種基因污染在糞便和土壤中污染的嚴(yán)重性，同時(shí)tetE、tetA、tetB/P等的檢出率很低。同時(shí)總體趨勢(shì)為土壤中抗性基因的檢出率要高于糞便中抗性基因的檢出率，證明了土壤作為抗性基因貯存庫(kù)的重要性。
　　采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法對(duì)采樣地區(qū)糞便和土壤環(huán)境細(xì)菌中的抗性基因檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，糞便中這七種抗性基因在不同種類的養(yǎng)殖場(chǎng)中的大致趨勢(shì)為雞＞豬＞牛。測(cè)得的sulⅠ

6、與sulⅡ的濃度在0～10-2之間，已經(jīng)高于國(guó)外某些地區(qū)的污染程度，同時(shí)抗性基因的含量為sulⅠ＜sulⅡ，證明了人為活動(dòng)在畜禽養(yǎng)殖業(yè)的普遍性。四環(huán)素抗性基因的含量在0～10-5之間，其中含量相對(duì)較低的基因型為tetT，意味著其他基因型在這種環(huán)境中的傳播風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于tetT基因。本實(shí)驗(yàn)中各種四環(huán)素基因的含量在糞便和土壤中都在一個(gè)比較中間的水平，并沒(méi)有特別的濃度大小趨勢(shì)。與磺胺類抗性基因的含量相比，四環(huán)素抗性基因的濃度要低于磺胺類抗性基