施加畜禽粪肥对蔬菜中抗生素抗性内生细菌的影响

发布时间：2018-02-20 18:57

本文关键词： 抗生素粪肥土壤蔬菜内生菌多重抗生素抗性细菌　出处：《河南师范大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：畜禽粪便是抗生素抗性细菌的一个重要储存库。粪便在农业施肥中的应用往往造成农田土壤中抗性细菌的污染。但是,粪便施肥过程中,对于抗性细菌能否通过粪便-土壤-蔬菜途径发生转移的问题,人们还没有明确的结论。本研究选取常见蔬菜上海青和芹菜为研究对象,探讨了施加畜禽粪肥对不同蔬菜根、茎、叶中抗生素抗性内生细菌丰度及多样性的影响。主要研究结果总结如下:1.大田蔬菜中抗生素抗性内生细菌的调研。挑选河南省新乡市蔬菜种植基地施加粪肥和未施粪肥的上海青和芹菜样品,检测了其中抗生素抗性内生细菌的分布和丰度。结果显示,除上海青的叶之外,所有蔬菜样品中均检测到了抗阿莫西林、抗头孢氨苄、抗四环素的内生细菌,丰度范围在1.33×10cfu·g-1~3.44×104 cfu·g-1,但是,施肥蔬菜中抗性内生细菌的丰度比未施肥蔬菜高1~2个数量级。其中,施肥上海青中抗阿莫西林、头孢氨苄、四环素的内生细菌数最高可达未施肥蔬菜的2.89倍、3.61倍和10.61倍;施肥芹菜中该数值最高可达未施肥蔬菜的9.16倍、19.13倍和10.65倍。这些结果说明,施用畜禽粪肥能引起蔬菜中抗生素抗性内生细菌数量的显著增加。进一步研究发现,两种蔬菜中β-内酰胺类抗生素抗性的内生细菌比例最高,芹菜中为65.80%,上海青中达到了78.82%。16S r RNA基因多样性分析结果显示,大田种植的上海青和芹菜中分离到的多重抗生素抗性内生细菌主要集中在假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)。尤其值得关注的是,上海青中分离到了具有多重抗生素抗性的人类条件致病菌——恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)和嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。2.施加粪肥对土壤及上海青中抗生素抗性细菌丰度的影响。采用盆栽实验研究了不同施肥处理组(施加鸡堆粪组、施加商品有机肥组、施加多重抗生素抗性细菌组、未施肥组)中蔬菜植株、种植前后土壤中抗生素抗性细菌的丰度变化。结果发现,与未施肥组相比,施加鸡粪或商业有机肥均明显提高上海青和种植土壤中抗生素抗性细菌的丰度。其中,施加鸡粪的上海青中抗头孢氨苄、抗四环素、抗环丙沙星的内生细菌数分别是未施肥组的5.35倍、3.93倍和1.25倍,加粪土壤中上述药物的抗性菌数分别是未施肥土壤的1.65倍、4.2倍和1.44倍,且加粪土壤中同时对上述三种药物具有抗性的多重抗性细菌数量是未施肥土壤的4.35倍;施加商业有机肥的上海青中抗头孢氨苄、抗四环素、抗环丙沙星的内生细菌数分别是未施肥组的3.89倍、2.17倍和1.85倍,加肥土壤中上述抗性细菌数分别是未施肥组的1.1倍、1.58倍、1.6倍,同时抗三种药物的多重抗性细菌数是未施肥土壤的2.7倍。这些结果表明,施肥处理能明显增加蔬菜及土壤中抗生素抗性细菌的数量,且施加鸡粪比商业有机肥更易促使土壤和蔬菜中抗性细菌增加。3.施加粪肥对土壤和上海青中多重抗生素抗性细菌群落结构的影响。从盆栽实验的土壤、蔬菜、粪肥中,我们分离出获得了同时具有抗头孢氨苄、四环素和环丙沙星三种抗生素抗性的多重抗性细菌。16S r DNA序列分析及系统进化树的结果表明,施加粪肥显著改变上海青中多重抗生素抗性内生细菌的多样性。其中未施肥蔬菜中优势多重抗性内生细菌主要为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.),施肥蔬菜中优势多重抗药细菌则为内生短状杆菌属(Brachybacterium sp.),并且该菌在粪肥以及栽种前土壤中均被检出。这些结果表明,在施肥及种植过程中,多重抗生素抗性细菌很可能发生了从粪肥—土壤—蔬菜的转移。同时,上海青收获后各处理组土壤中多重抗性细菌数较栽种前均有所增加且种属差异较大,尤其加菌组栽种后土壤中并未检测到多抗性大肠杆菌(Escherichia coli),却检出了更多新的多重抗性细菌。这说明抗生素抗性细菌所携带的抗性基因在农田土壤中发生了水平转移,增加了土壤中多重抗性细菌的多样性,对土壤细菌群落结构产生持久性的影响。
[Abstract]:The effects of manure and manure on the abundance and diversity of antibiotic - resistant endogenous bacteria in vegetables were studied . The results showed that applying manure could significantly increase the number of antibiotic - resistant bacteria in soil and soil . The results showed that , during fertilization and planting , multiple antibiotic resistant bacteria were more likely to have been transferred from manure to soil - vegetable .

【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S63;S182

【参考文献】