蔬菜區(qū)糞肥-土壤中大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抗生素耐藥性特征分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著禽畜養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，抗生素的濫用現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，大量的抗生素被添加到飼料中。進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的抗生素絕大多數(shù)不能被完全吸收，以其母體化合物形式隨排泄物排出。而集約化蔬菜區(qū)在有機(jī)或綠色蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中以禽畜糞便為主要肥源，導(dǎo)致抗生素不斷的進(jìn)入土壤造成污染，誘導(dǎo)微生物抗性基因的產(chǎn)生，給人體健康帶來(lái)極大威脅。但是，目前關(guān)于集約化蔬菜區(qū)土壤中常見(jiàn)細(xì)菌的耐藥性情況尚了解較少，該方面的研究有待開展。
　　 目的：
　　 本課

2、題以山東省壽光蔬菜區(qū)為研究對(duì)象，研究糞肥-土壤中常見(jiàn)細(xì)菌（大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）對(duì)9種抗生素的耐藥情況，并探討細(xì)菌耐藥性的特征及其與種植因素和抗生素殘留濃度之間的關(guān)系。
　　 方法：
　　 本課題在2010年5月采集了山東省壽光地區(qū)土壤樣本50個(gè)，并在2012年5月采集了該地區(qū)糞便樣本12個(gè)。從每個(gè)樣本中提取出大腸桿菌、金黃色葡萄球菌2～3株，然后用宏量肉湯法檢測(cè)其對(duì)環(huán)丙沙星(CIP)、諾氟沙星(NOR)、洛美沙星(

3、LMX)、四環(huán)素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)、強(qiáng)力霉素(DOX)、磺胺嘧啶(SPD)、磺胺甲基嘧啶(SMR)等9種抗生素的最小抑菌濃度。同時(shí)，從其中挑選出13個(gè)大棚土壤樣本、12個(gè)糞便樣本，用高效液相串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)檢測(cè)其中9種抗生素的濃度。最后，利用origin8.5和spss16.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
　　 結(jié)果：
　　 (1)通過(guò)分析大棚土壤、糞便中大腸桿菌和金黃色葡萄球菌耐藥性

4、可知:大棚土壤中大腸桿菌、金黃色葡萄球?qū)TC、SPD、SMR的高耐藥組比例在50％以上，比例最高的都是SPD，而糞便樣本中兩種目標(biāo)菌種對(duì)9種抗生素的高耐藥組大多都在50％以上。同時(shí)，對(duì)比大棚土壤與糞便中目標(biāo)菌種對(duì)9種抗生素的耐藥分布，除DOX、OTC、SPD、SMR之外，其他5種抗生素，糞便中大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的耐藥性強(qiáng)于大棚土壤。然后，將大棚土壤兩種目標(biāo)菌的耐藥MIC進(jìn)行變量系統(tǒng)聚類分析，四環(huán)素類、磺胺類、喹諾酮類三大類抗生素

5、中同類抗生素有序進(jìn)行聚類以后，再與其他類別聚集。
　　 (2)調(diào)查集約化蔬菜區(qū)當(dāng)前種植模式下的6種種植因素，同時(shí)檢測(cè)當(dāng)前種植模式下土壤與糞便中9種抗生素濃度，將其與所得細(xì)菌的MIC數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，可知集約化蔬菜區(qū)在當(dāng)前種植模式之下，施用糞便類型與蔬菜種植類型等種植因素會(huì)在一定程度上影響土壤中大腸桿菌、金黃色葡萄球菌耐藥性，同時(shí)土壤中抗生素濃度與細(xì)菌耐藥性之間存在復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系。
　　 結(jié)論：
　　 (1)集

6、約化蔬菜區(qū)中糞便中兩種目標(biāo)菌對(duì)9種抗生素的耐藥性高于大棚土壤。提示糞肥是土壤中細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的輸入因素，同時(shí)研究糞便與大棚土壤中兩種目標(biāo)菌對(duì)DOX、OTC、SPD、SMR耐藥規(guī)律可知，耐藥基因的產(chǎn)生具有一定的時(shí)間累積效應(yīng)。
　　 (2)研究大棚土壤中大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的高耐藥組的比例依次為SAs＞TCs＞FQs，與該三大類抗生素發(fā)現(xiàn)使用的時(shí)間序列一致，提示獸用抗生素的使用時(shí)間與細(xì)菌耐藥的強(qiáng)弱有一定關(guān)聯(lián)性。
　　 (

7、3)由大棚土壤和糞便樣本中大腸桿菌與金黃色葡萄球菌對(duì)9種目標(biāo)抗生素的耐藥分布一致可知，耐藥基因在環(huán)境中的水平傳播也是影響環(huán)境中細(xì)菌耐藥性的重要因素。
　　 (4)研究大棚土壤大腸桿菌、金黃色葡萄球菌聚類分析，可知同類抗生素具有相似分子結(jié)構(gòu)，使其在同種細(xì)菌耐藥性上具有相近性。
　　 (5)研究集約化蔬菜當(dāng)前種植因素以及土壤中抗生素濃度與細(xì)菌耐藥性之間的關(guān)聯(lián)性可知糞肥類型與種植蔬菜類型能夠影響土壤中細(xì)菌細(xì)菌耐藥性，同時(shí)提示集