为探究增温对叶际抗生素抗性基因(ARGs)分布的影响及其季节变化特征,本研究在夏季、秋季和冬季3个季节采集木荷叶片样品,设置对照(土壤不增温)与增温(土壤增温4℃)两个处理,采用高通量荧光定量PCR技术测定叶际ARGs的种类及相对丰度.结...为探究增温对叶际抗生素抗性基因(ARGs)分布的影响及其季节变化特征,本研究在夏季、秋季和冬季3个季节采集木荷叶片样品,设置对照(土壤不增温)与增温(土壤增温4℃)两个处理,采用高通量荧光定量PCR技术测定叶际ARGs的种类及相对丰度.结果表明:在所有叶际样品中共检测到255种ARGs和10种MGEs,其中多重耐药类是叶际优势抗生素抗性基因类型,相对丰度占总体的47.4%,而抗生素外排泵为主要抗性机制.方差分析和主坐标分析表明季节对叶际抗性基因的分布有显著影响,秋季和冬季叶际ARGs的相对丰度分别为(0.614±0.303)拷贝/16SrRNA和(0.589±0.218)拷贝/16S r RNA,高于夏季((0.291±0.101)拷贝/16Sr RNA),且ARGs多样性同样表现为秋冬季高于夏季.研究检测到7种抗性基因(aadA2-03、acrA-02、emr D、matA/mel、tetB-01、tetM-01、tetL-02)的相对丰度在增温处理中显著下降(P<0.05),而仅有acrA-01基因相对丰度显著上升(P<0.05).冗余分析和结构方程模型显示,季节通过改变土壤理化性质间接影响叶际ARGs的分布,而增温对其没有产生显著影响.展开更多
自20世纪40年代抗生素被发现以来,抗生素广泛应用于畜禽养殖系统,极大地促进了畜禽健康和生长。由于大多数抗生素的性质都是水溶性的,有30%-90%的兽用抗生素会以母体化合物的形式通过尿液或粪便释放到环境中。抗生素的不当使用会对环境...自20世纪40年代抗生素被发现以来,抗生素广泛应用于畜禽养殖系统,极大地促进了畜禽健康和生长。由于大多数抗生素的性质都是水溶性的,有30%-90%的兽用抗生素会以母体化合物的形式通过尿液或粪便释放到环境中。抗生素的不当使用会对环境产生选择性压力,促使抗生素抗性基因(antibiotic resistance gene,ARG)快速传播,对人类健康和生态系统构成潜在风险。因此,认识和回顾近20年国内外关于畜禽粪便ARG的研究热点、前沿和趋势,可为畜禽粪便ARG污染管控提供重要参考,也为今后的研究提供思路。本研究应用CiteSpace可视化软件对2002–2022年发表在Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)的文献通过关键词共现分析、关键词聚类分析、关键词突现分析、发文数量分析、国家分布机构合作共现等方式对畜禽养殖系统中ARG研究现状及新兴趋势进行分析,最终共筛选出896篇有效文献。自2011年以来,畜禽粪便ARG国内外文献发表数量逐年增加,2014年以后增速明显加快,其中英文文献的发文量要多于中文文献;中国是发文量最多的国家,而中国科学院是发文量最多的机构。热门的研究领域包括ARG的产生和来源、在环境中的传播及其对人类病原体的潜在暴露途径及消减机制。今后研究工作可利用宏基组学技术、高通量定量基因芯片手段和单细胞拉曼光谱等新兴分子生物学技术进行更为深入的机理性探索,同时加强畜禽粪便ARG消减技术策略的发展和应用。本文以可视化的方式阐释了畜禽粪便ARG研究发展态势,提出了未来重点研究方向,为管控畜禽粪便ARG提供了理论基础。展开更多
文摘为探究增温对叶际抗生素抗性基因(ARGs)分布的影响及其季节变化特征,本研究在夏季、秋季和冬季3个季节采集木荷叶片样品,设置对照(土壤不增温)与增温(土壤增温4℃)两个处理,采用高通量荧光定量PCR技术测定叶际ARGs的种类及相对丰度.结果表明:在所有叶际样品中共检测到255种ARGs和10种MGEs,其中多重耐药类是叶际优势抗生素抗性基因类型,相对丰度占总体的47.4%,而抗生素外排泵为主要抗性机制.方差分析和主坐标分析表明季节对叶际抗性基因的分布有显著影响,秋季和冬季叶际ARGs的相对丰度分别为(0.614±0.303)拷贝/16SrRNA和(0.589±0.218)拷贝/16S r RNA,高于夏季((0.291±0.101)拷贝/16Sr RNA),且ARGs多样性同样表现为秋冬季高于夏季.研究检测到7种抗性基因(aadA2-03、acrA-02、emr D、matA/mel、tetB-01、tetM-01、tetL-02)的相对丰度在增温处理中显著下降(P<0.05),而仅有acrA-01基因相对丰度显著上升(P<0.05).冗余分析和结构方程模型显示,季节通过改变土壤理化性质间接影响叶际ARGs的分布,而增温对其没有产生显著影响.
文摘自20世纪40年代抗生素被发现以来,抗生素广泛应用于畜禽养殖系统,极大地促进了畜禽健康和生长。由于大多数抗生素的性质都是水溶性的,有30%-90%的兽用抗生素会以母体化合物的形式通过尿液或粪便释放到环境中。抗生素的不当使用会对环境产生选择性压力,促使抗生素抗性基因(antibiotic resistance gene,ARG)快速传播,对人类健康和生态系统构成潜在风险。因此,认识和回顾近20年国内外关于畜禽粪便ARG的研究热点、前沿和趋势,可为畜禽粪便ARG污染管控提供重要参考,也为今后的研究提供思路。本研究应用CiteSpace可视化软件对2002–2022年发表在Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)的文献通过关键词共现分析、关键词聚类分析、关键词突现分析、发文数量分析、国家分布机构合作共现等方式对畜禽养殖系统中ARG研究现状及新兴趋势进行分析,最终共筛选出896篇有效文献。自2011年以来,畜禽粪便ARG国内外文献发表数量逐年增加,2014年以后增速明显加快,其中英文文献的发文量要多于中文文献;中国是发文量最多的国家,而中国科学院是发文量最多的机构。热门的研究领域包括ARG的产生和来源、在环境中的传播及其对人类病原体的潜在暴露途径及消减机制。今后研究工作可利用宏基组学技术、高通量定量基因芯片手段和单细胞拉曼光谱等新兴分子生物学技术进行更为深入的机理性探索,同时加强畜禽粪便ARG消减技术策略的发展和应用。本文以可视化的方式阐释了畜禽粪便ARG研究发展态势,提出了未来重点研究方向,为管控畜禽粪便ARG提供了理论基础。
