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，畜禽畜牧養(yǎng)殖業(yè)中抗生素的應(yīng)用越來越廣泛，然而由于盲目地追求利益以及有關(guān)部門監(jiān)管不力，導致抗生素在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中濫用現(xiàn)象非常嚴重。抗生素在糞便和土壤環(huán)境中的存在會誘導這些環(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遺傳元件上，這就導致了抗性基因具有能夠在細菌之間水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）的特點，從而在糞便和土壤介質(zhì)中不同細菌之間不斷擴散，促進了抗性基因在環(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，對人類健康造成危害。進入畜禽養(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庫，國際上已將ARGs作為一種新型的環(huán)境污染物（Emerging pollutants）提出。因此，有必要針對畜禽畜牧養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境中抗生素抗性基因污染進行研究。
　　我國遼寧省畜牧業(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)。本實驗以遼寧省不同地區(qū)不同種類養(yǎng)殖場作為研究對象，其中糞便采樣點包括沈陽5個牛養(yǎng)殖場、1個雞養(yǎng)殖場、2個豬養(yǎng)殖場采樣點，鐵嶺昌圖2個牛養(yǎng)殖場、2個雞養(yǎng)殖場、2個豬養(yǎng)殖場采樣點，撫順2個豬養(yǎng)殖場采樣點。土壤采樣點包括沈陽2個牛養(yǎng)殖場、1個雞養(yǎng)殖場、2個豬養(yǎng)殖場采樣點，鐵嶺昌圖1個牛養(yǎng)殖場、2個雞養(yǎng)殖場采樣點，撫順1個牛養(yǎng)殖場、1個雞養(yǎng)殖場、1個豬養(yǎng)殖場采樣點，分別研究了這些養(yǎng)殖場環(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散的特點。
　　采用普通PCR方法對采樣地區(qū)糞便和土壤環(huán)境細菌中的抗性基因檢測后發(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。可見前兩種抗性基因在環(huán)境中的傳播風險要遠遠大于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重性，同時tetE、tetA、tetB/P等的檢出率很低。同時總體趨勢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的重要性。
　　采用實時熒光定量PCR方法對采樣地區(qū)糞便和土壤環(huán)境細菌中的抗性基因檢測后發(fā)現(xiàn)，糞便中這七種抗性基因在不同種類的養(yǎng)殖場中的大致趨勢為雞＞豬＞牛。測得的sulⅠ

6、與sulⅡ的濃度在0～10-2之間，已經(jīng)高于國外某些地區(qū)的污染程度，同時抗性基因的含量為sulⅠ＜sulⅡ，證明了人為活動在畜禽養(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)境中的傳播風險要遠遠大于tetT基因。本實驗中各種四環(huán)素基因的含量在糞便和土壤中都在一個比較中間的水平，并沒有特別的濃度大小趨勢。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