微生物发酵床中土霉素降解及其抗性基因丰度变化规律

发布时间：2023-09-14 01:28

　　畜禽养殖业规模扩大带来了经济效益的同时也产生了严重的环境污染问题。近些年来,畜禽粪便中残留抗生素在堆肥过程中的去除效果和机理方面的研究报道较多,而关于微生物发酵床中抗生素残留降解与抗性基因丰度变化的研究报道很少。因此,本研究针对生猪养殖废弃物微生物异位发酵床处理技术,以土霉素及其抗性基因为研究对象,重点探索异位发酵床处理生猪养殖废弃物的效果、分析抗生素降解、微生物种群变化及其抗性基因去除规律。明确了微生物发酵床中抗生素降解及其抗性基因丰度变化规律的影响,促进了微生物发酵床技术的推广应用,对维护动物和人类健康,保护生态环境具有重要意义。研究发现,添加土霉素生猪异位发酵床可以有效地降解土霉素,3天后降解率高达82%。73天时,发酵床中土霉素含量为5 mg/kg,低于堆肥处理条件下的土霉素残留浓度。土霉素的加入引起了发酵床微生物数量及理化指标的变化。添加土霉素可增加OTU数量,提高填料的微生物丰富度,改变微生物种群中的优势种和群落结构,添加土霉素前主要包含厚壁菌门、放线菌门、变形杆菌门等三种优势种;添加后,厚壁菌门占据主要地位,拟杆菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门有一定的非显著性的增长。生猪异位微...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 兽用抗生素滥用的污染概况及其潜在风险
        1.1.1 畜禽粪便中残留抗生素的污染概况
        1.1.2 抗生素污染的潜在风险
    1.2 畜禽粪便堆肥过程中抗生素及抗性基因的研究进展
        1.2.1 畜禽粪便堆肥过程中降解抗生素的关键因素
        1.2.2 畜禽粪便在堆肥过程抗生素及其抗性基因的去除效果
    1.3 微生物发酵床的研究进展
        1.3.1 微生物发酵床的介绍
        1.3.2 微生物发酵床的建立和管理
        1.3.3 微生物发酵床关键因素和意义
第二章 微生物异位发酵床处理生猪养殖废弃物研究
    2.1 不同填料原料对微生物异位发酵床处理生猪养殖废弃物效果的影响
        2.1.1 材料与方法
        2.1.2 结果与分析
        2.1.3 讨论
        2.1.4 结论
    2.2 微生物原位发酵床与异位发酵床处理生猪养殖废弃物的对比研究
        2.2.1 材料与方法
        2.2.2 结果与分析
        2.2.3 讨论
        2.2.4 结论
第三章 微生物异位发酵床对土霉素的降解及规律
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验装置
        3.1.2 试验材料
        3.1.3 试验仪器
        3.1.4 试验设计及样品采集
        3.1.5 样品分析方法
    3.2 实验结果
        3.2.1 加入土霉素后的温度变化
        3.2.2 加入土霉素后pH的变化
        3.2.3 加入土霉素后含水量的变化
        3.2.4 加入土霉素后总氮的变化
        3.2.5 加入土霉素后有机质的变化
        3.2.6 加入土霉素后微生物数目的变化
    3.3 讨论
    3.4 结论
第四章 微生物异位发酵床微生物种群结构变化
    4.1 材料方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 实验设计
        4.1.3 样品采集
        4.1.4 试验方法
        4.1.5 数据分析方法
    4.2 试验结果
        4.2.1 发酵过程的微生物定量分析和α多样性分析
        4.2.2 物种组成分析
        4.2.3 主成分分析
    4.3 讨论
    4.4 结论
第五章 微生物异位发酵床土霉素抗性基因相对丰度变化规律
    5.1 试验方法
        5.1.1 试验设计
        5.1.2 样品分析方法
        5.1.3 数据分析方法
    5.2 试验结果
        5.2.1 抗性基因的丰度变化
        5.2.2 抗生素与抗性基因的关系
        5.2.3 发酵床中抗性基因与抗性菌群的关系
        5.2.4 发酵床中抗性基因与理化性质之间的关系
    5.3 讨论
    5.4 结论
第六章 全文总结
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 对未来展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3846282