抗生素暴露對(duì)土壤微生物和土壤酶活性的影響.pdf

1、本研究以小麥根際土壤為對(duì)象，檢測(cè)了根際土壤中細(xì)菌，放線菌和真菌的組成情況，結(jié)果表明，小麥根際土壤微生物總數(shù)量在5.251×10.cfu/g左右，其中細(xì)菌為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)類群，占99％以上，其次為放線菌和真菌，分別占0.9％和0.06％。根據(jù)數(shù)量和形態(tài)挑選出了10株優(yōu)勢(shì)菌，經(jīng)16S菌種鑒定發(fā)現(xiàn)它們大多屬于芽孢桿菌屬(Bacillus)，通過液體培養(yǎng)研究根際優(yōu)勢(shì)菌對(duì)四環(huán)素和土霉素的敏感性時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們對(duì)抗生素敏感性相差很大。WRB-4和WRB-6在

2、低濃度(土霉素0.05mg/L和四環(huán)素0.5mg/L)時(shí)，生長(zhǎng)已被完全抑制。WRB-12在土霉素1mg/L仍能生長(zhǎng)，而在四環(huán)素0.5mg/L時(shí)被完全抑制。大部分菌在土霉素1mg/L下能生長(zhǎng)，而且對(duì)四環(huán)素更是能耐受5mg/L的濃度，這也說明了土霉素的藥效要比四環(huán)素高。 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究了在模擬的土壤環(huán)境中，四環(huán)素類抗生素對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和酶活性的影響。結(jié)果表明，土霉素的施加明顯的改變了土壤微生物群落，在10mg/kg土霉素作用下

3、，細(xì)菌cfu數(shù)量下降了22.2％，當(dāng)濃度超過30mg/kg時(shí)，細(xì)菌cfu更是下降了58.7-72.2％。放線菌也同樣受到影響，在10-30mg/kg時(shí)，cfu/g數(shù)下降了31.7％，當(dāng)濃度在50-70mg/kg時(shí)cfu/g下降了70.7％-75.6％。土霉素對(duì)細(xì)菌和放線菌的影響一直繼續(xù)近30天，而土霉素對(duì)真菌的影響不明顯。通過對(duì)土壤中堿性磷酸酶，酸性磷酸酶，脫氫酶和脲酶的跟蹤檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)只有堿性磷酸酶受土霉素的影響較大。在10mg/kg土

4、霉素作用下，堿性磷酸活性下降了41.3％，當(dāng)濃度超過30mg/kg時(shí)，酶活性降低了64.3％-80.8％。 后續(xù)研究了在土壤懸液中施加不同劑量土霉素時(shí)，土壤中抗性細(xì)菌數(shù)量、土霉素--鏈霉素雙重抗性細(xì)菌數(shù)量以及土壤酸性磷酸酶、堿性磷酸酶和脫氫酶活性的變化。結(jié)果表明，土壤中加入土霉素，其抗土霉素細(xì)菌的檢出數(shù)量和比例明顯增高，而且與土霉素暴露濃度呈現(xiàn)明顯正相關(guān)性；在土壤懸液培養(yǎng)20天時(shí)檢出的抗性細(xì)菌數(shù)量最多，達(dá)到9.2×105個(gè)菌落形

5、成單位cfu/ml，但抗性細(xì)菌占總可培養(yǎng)異養(yǎng)細(xì)菌的比例不超過16％；在抗土霉素的細(xì)菌中，檢測(cè)到同時(shí)抗鏈霉素的雙抗性菌株的比例在25-69％之間，培養(yǎng)5天時(shí)雙抗性菌株檢出比例最高，并且與土霉素暴露呈明顯劑量效應(yīng)正相關(guān)。土霉素暴露對(duì)土壤堿性磷酸酶、酸性磷酸酶和脫氫酶都有抑制作用，這種抑制作用在土壤懸液培養(yǎng)5天時(shí)最明顯，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，逐漸緩解，30天時(shí)接近對(duì)照水平。對(duì)挑選的50株抗土霉素菌的鑒定結(jié)果顯示，抗土霉素菌主要分布在放線菌綱，芽孢