论文部分内容阅读
氟喹诺酮类药物（Fluoroquinolones,FQNs）在我国被广泛应用于人体临床和畜禽养殖业的疾病预防,其中环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙星三类约占国内氟喹诺酮类抗生素总产量的98%,且每年生产的氟喹诺酮类抗生素有一半是用于畜禽养殖。我国畜禽养殖较为发达,经预测,到2020年,每年畜禽粪便的产量将达到42.4亿吨[1]。畜禽粪便中抗生素残留会诱导土壤中ARGs（antibiotic resistance genes,ARGs）的产生和积累[2-4]。饲料中的抗生素也会改变肠道中的微生物群落结构,导致肠道中含有抗生素抗性基因的微生物群落显著增加[5]。进一步的研究表明,动物肠道内的抗性细菌随粪便排出体外后,其携带的抗生素抗性遗传信息可以借助整合子、转座子、质粒等可移动遗传单元（mobile genetic elements,MGEs）,通过水平基因转移（horizontal gene transfer,HGT）机制转移到环境微生物中,最终通过直接接触或生物富集给人类健康带来巨大的威胁[6-9]。因此,本研究以环丙沙星（ciprofloxacin,CIP）作为目标抗生素,借助室内培养试验,采用基因扩增技术对添加不同来源环丙沙星（粪源和外源添加CIP）土壤中的ARGs（六大类27种）和MGEs（4种）的暴露情况、污染浓度以及ARGs与MGEs、土壤理化性质之间的相关性（偏相关）进行分析,探究粪源环丙沙星对潮土中ARGs和MGEs的影响,以期为科学评价氟喹诺酮类抗生素的环境风险和粪肥安全合理地施用提供理论依据。研究结果表明:本试验中,不同处理土壤中共检出6种ARGs（tetG、sulⅠ、qnrA、qnrS、aadA2、aadD）和1种可移动遗传元件（intⅠ）,且检测到的目的基因基本一致;污染鸭粪和CIP是土壤中ARGs的重要来源;不同来源的环丙沙星改变了土壤中细菌和不同类型ARGs的丰度,添加环丙沙星降低土壤中细菌绝对丰度,增加qnr A的相对丰度;不同来源的环丙沙星处理中,不同类型ARGs与intⅠ的相关性存在差异,添加环丙沙星后,土壤中qnr A与CIP残留量呈正相关,与intⅠ呈负相关;粪源环丙沙星与外源添加环丙沙星处理对潮土中细菌和不同种类ARGs的影响情况存在差异,其原因有待后续进一步研究。