养殖废水受纳河流中四环素耐药基因衰减与菌群结构更替
发布时间:2021-06-16 06:35
畜禽养殖业中抗生素滥用问题的日益突出导致动物肠道内产生了大量的抗生素耐药菌,这些抗生素耐药菌成为了环境中抗生素耐药基因的最重要来源。耐药菌一旦随动物粪便排放到环境中,将会造成耐药基因迅速传播。中国养猪业常通过使用四环素类抗生素实现治疗疾病和促进生长,从而导致四环素类耐药基因在环境中频繁检出,对人类健康以及环境造成了巨大威胁。本研究通过对江苏省太湖流域常州市武进区一小型养猪场废水和受其污染的下游河流水体进行采样,检测样品的水质指标,并通过定性PCR、实时定量PCR (qPCR)及16S rRNA基因高可变区扩增测序等技术方法,分析畜禽粪便污染类型对四环素耐药基因的影响,检测四环素耐药基因的种类及丰度,以及探究畜禽养殖废水对河流水体菌群结构的影响,本文的主要研究结果如下:(1)未经处理排放的养猪场废水导致下游河流水体各项指标均劣于国家地表水环境V类水标准,宿主特异性微生物标记基因检测证明猪粪是水体中唯一的粪便污染来源。qPCR定量检测结果证明粪便污染程度沿着河流流向逐渐减轻,但最远处太滆运河点仍能检测到10-4-10-2(拷贝数/16S rRNA基因拷贝数)水平的猪粪标记基因。(2)微生物...
【文章来源】:南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 畜禽养殖污染现状
1.1.1 我国畜禽养殖业发展现状
1.1.2 我国畜禽养殖业面源污染
1.1.3 我国畜禽养殖业污染物处理现状
1.2 耐药基因的研究进展
1.2.1 水环境中耐药基因的研究进展
1.2.2 畜禽养殖废水中四环素类耐药基因的研究进展
1.2.3 抗生素耐药基因的检测方法
1.3 微生物溯源方法的研究进展
1.3.1 微生物溯源方法学
1.3.2 微生物溯源方法的应用研究
1.4 研究意义与目的
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究目的
1.5 技术路线
参考文献
第2章 基于微生物溯源的畜禽粪便污染物在受纳河流中降解规律研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验样品、试剂与仪器
2.2.2 样品DNA提取
2.2.3 PCR
2.2.4 凝胶电泳
2.2.5 PCR产物纯化
2.2.6 克隆
2.2.7 质粒DNA的提取与纯化
2.2.8 实时定量PCR
2.2.9 常规水质指标的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 DNA提取结果分析
2.3.2 定性PCR检测宿主特异性微生物标记基因
2.3.3 宿主特异性微生物标记基因重组质粒构建及标准曲线
2.3.4 宿主特异性微生物标记基因的定量分析
2.3.5 样品水质指标的检测
2.4 本章小结
参考文献
第3章 畜禽养殖废水及下游河水中微生物群落结构研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 DNA样品准备
3.2.2 PCR试验
3.2.3 PCR凝胶电泳
3.2.4 454焦磷酸测序
3.2.5 454焦磷酸测序数据的前处理
3.2.6 生物信息学分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 微生物多样性分析
3.3.2 微生物群落结构分析
3.3.3 微生物群落结构相似性分析
3.4 本章小结
参考文献
第4章 禽畜养殖废水及下游河水中四环素类耐药基因丰度与多样性分析
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品DNA提取
4.2.2 四环素类耐药基因PCR分析
4.2.3 凝胶电泳
4.2.4 PCR产物纯化
4.2.5 TA克隆
4.2.6 质粒DNA的提取与纯化
4.2.7 实时定量PCR
4.3 结果与讨论
4.3.1 废水和河水样品中四环素耐药基因的多样性分析
4.3.2 四环素耐药基因的定量分析
4.3.3 四环素类耐药基因的丰度与宿主特异性微生物标记基因相关性分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 研究展望
创新点
项目支持
成果清单
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国畜禽养殖业的发展趋势及制约因子初探[J]. 张绪美,王霞,郭宗祥. 上海农业科技. 2013(06)
[2]A preliminary investigation on the occurrence and distribution of antibiotic resistance genes in the Beijiang River, South China[J]. Zhenhao Ling,Ying Yang,Yuanli Huang,Shichun Zou,Tiangang Luan. Journal of Environmental Sciences. 2013(08)
[3]2002-2009年中国规模化畜禽养殖量区域差异及政策建议[J]. 付强,诸云强,杨红新,吴根义,闫丽洁,杨飞,孔祥盛. 农业工程学报. 2012(18)
[4]太湖流域农业面源污染及控制研究进展[J]. 闫丽珍,石敏俊,王磊. 中国人口.资源与环境. 2010(01)
[5]养猪废水处理技术进展[J]. 马彦涛,薛金凤. 环境与可持续发展. 2009(05)
[6]抗生素抗性基因(ARGs)——一种新型环境污染物[J]. 罗义,周启星. 环境科学学报. 2008(08)
[7]畜禽养殖业废水处理方法[J]. 王克科,赵颖,江传杰,王岩. 河南畜牧兽医. 2005(06)
[8]规模化畜禽养殖对环境的污染及防治策略[J]. 徐伟朴,陈同斌,刘俊良,何延青. 环境科学. 2004(S1)
[9]中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J]. 张维理,武淑霞,冀宏杰,Kolbe H.. 中国农业科学. 2004(07)
[10]养猪场的废水污染及防治对策[J]. 潘庆. 环境污染治理技术与设备. 2002(09)
博士论文
[1]规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究[D]. 马永喜.浙江大学 2010
本文编号:3232571
【文章来源】:南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 畜禽养殖污染现状
1.1.1 我国畜禽养殖业发展现状
1.1.2 我国畜禽养殖业面源污染
1.1.3 我国畜禽养殖业污染物处理现状
1.2 耐药基因的研究进展
1.2.1 水环境中耐药基因的研究进展
1.2.2 畜禽养殖废水中四环素类耐药基因的研究进展
1.2.3 抗生素耐药基因的检测方法
1.3 微生物溯源方法的研究进展
1.3.1 微生物溯源方法学
1.3.2 微生物溯源方法的应用研究
1.4 研究意义与目的
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究目的
1.5 技术路线
参考文献
第2章 基于微生物溯源的畜禽粪便污染物在受纳河流中降解规律研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验样品、试剂与仪器
2.2.2 样品DNA提取
2.2.3 PCR
2.2.4 凝胶电泳
2.2.5 PCR产物纯化
2.2.6 克隆
2.2.7 质粒DNA的提取与纯化
2.2.8 实时定量PCR
2.2.9 常规水质指标的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 DNA提取结果分析
2.3.2 定性PCR检测宿主特异性微生物标记基因
2.3.3 宿主特异性微生物标记基因重组质粒构建及标准曲线
2.3.4 宿主特异性微生物标记基因的定量分析
2.3.5 样品水质指标的检测
2.4 本章小结
参考文献
第3章 畜禽养殖废水及下游河水中微生物群落结构研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 DNA样品准备
3.2.2 PCR试验
3.2.3 PCR凝胶电泳
3.2.4 454焦磷酸测序
3.2.5 454焦磷酸测序数据的前处理
3.2.6 生物信息学分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 微生物多样性分析
3.3.2 微生物群落结构分析
3.3.3 微生物群落结构相似性分析
3.4 本章小结
参考文献
第4章 禽畜养殖废水及下游河水中四环素类耐药基因丰度与多样性分析
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品DNA提取
4.2.2 四环素类耐药基因PCR分析
4.2.3 凝胶电泳
4.2.4 PCR产物纯化
4.2.5 TA克隆
4.2.6 质粒DNA的提取与纯化
4.2.7 实时定量PCR
4.3 结果与讨论
4.3.1 废水和河水样品中四环素耐药基因的多样性分析
4.3.2 四环素耐药基因的定量分析
4.3.3 四环素类耐药基因的丰度与宿主特异性微生物标记基因相关性分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 研究展望
创新点
项目支持
成果清单
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国畜禽养殖业的发展趋势及制约因子初探[J]. 张绪美,王霞,郭宗祥. 上海农业科技. 2013(06)
[2]A preliminary investigation on the occurrence and distribution of antibiotic resistance genes in the Beijiang River, South China[J]. Zhenhao Ling,Ying Yang,Yuanli Huang,Shichun Zou,Tiangang Luan. Journal of Environmental Sciences. 2013(08)
[3]2002-2009年中国规模化畜禽养殖量区域差异及政策建议[J]. 付强,诸云强,杨红新,吴根义,闫丽洁,杨飞,孔祥盛. 农业工程学报. 2012(18)
[4]太湖流域农业面源污染及控制研究进展[J]. 闫丽珍,石敏俊,王磊. 中国人口.资源与环境. 2010(01)
[5]养猪废水处理技术进展[J]. 马彦涛,薛金凤. 环境与可持续发展. 2009(05)
[6]抗生素抗性基因(ARGs)——一种新型环境污染物[J]. 罗义,周启星. 环境科学学报. 2008(08)
[7]畜禽养殖业废水处理方法[J]. 王克科,赵颖,江传杰,王岩. 河南畜牧兽医. 2005(06)
[8]规模化畜禽养殖对环境的污染及防治策略[J]. 徐伟朴,陈同斌,刘俊良,何延青. 环境科学. 2004(S1)
[9]中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J]. 张维理,武淑霞,冀宏杰,Kolbe H.. 中国农业科学. 2004(07)
[10]养猪场的废水污染及防治对策[J]. 潘庆. 环境污染治理技术与设备. 2002(09)
博士论文
[1]规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究[D]. 马永喜.浙江大学 2010
本文编号:3232571
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3232571.html