生物质炭与噬菌体联用阻控与灭活土壤–生菜体系中抗生素抗性致病细菌
发布时间：2021-12-17 15:27
农田土壤–蔬菜体系中残留和滋生的多种抗生素抗性致病细菌已对人体健康和生态环境安全造成较严重的隐患,因此开展针对性的风险管控技术研究十分迫切。生物质炭阻控与农业噬菌体疗法联用靶向灭活土壤–蔬菜体系中抗生素抗性致病细菌,为解决此类污染土壤问题提供了全新途径。本研究以自主制备的抗生素抗性致病细菌（携带四环素抗性基因tet W的大肠杆菌K12,携带氯霉素抗性基因amp C的铜绿假单胞菌PAO1）污染农田土壤为盆栽用土,开展生菜土培试验60d。设置单独或同时添加生物质炭和接种广宿主型噬菌体（YSZ 5K）的不同处理,以土壤–生菜体系中K12、PAO1数量变化及tet W、amp C丰度消减程度表征联合修复的效果。结果表明,针对土壤–生菜体系中残留K12、PAO1和tet W、amp C消减程度变化,判断不同处理效果,依次为:BP（生物质炭与噬菌体联用）> B（单独施用生物质炭）>P（单独接种噬菌体）>CK（对照）,其中BP处理条件下,K12与PAO1在土壤和生菜叶片中数量较之对照处理下降了2.1～3.1个数量级,tet W和amp C丰度较之对照处理下降了2.2～3.3个数量级...
【文章来源】：土壤. 2019,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
污染土壤中大肠杆菌K12与绿假单胞菌PAO1数量的动态变化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil(CK：对照组；B：单独添加生物质炭处理；P：单独添加噬菌体处理；BP：生物质炭与噬菌体联用处理
第5期赵远超等：生物质炭与噬菌体联用阻控与灭活土壤-生菜体系中抗生素抗性致病细菌945http://soils.issas.ac.cn(CK：对照组；B：单独添加生物质炭处理；P：单独添加噬菌体处理；BP：生物质炭与噬菌体联用处理，下图同)图1污染土壤中大肠杆菌K12与绿假单胞菌PAO1数量的动态变化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil图2污染土壤中抗性基因tetW与ampC的动态变化Fig.2DynamicsofresistancegenestetWandampCincontaminatedsoil数量级，其中tetW基因丰度由第1天的2.3×108copies/g下降到第60天的2.2×105copies/g，而ampC基因丰度由6.6×107copies/g下降到5.6×105copies/g。这可能是由于本研究检测到的土壤中关于四环素抗性的tetW基因都是存在于活体K12体内，而检测到的关于氯霉素抗性的ampC基因存在于活体PAO1体内，所以当不同处理条件对土壤中K12和PAO1的增殖活性产生显著抑制或者大幅度灭活残留数量后，相应ARGs丰度也随之减弱。2.3生物质炭与噬菌体疗法联用追踪灭活生菜体内抗性致病细菌和抗性基因ARB/ARGs从土壤向植物体内迁移富集的过程增加了人类在食物链上直接接触到抗性致病细菌的风险。为探究生物质炭与噬菌体疗法联用在污染土壤-生菜体系中的实际应用，本研究使用激光扫描共聚焦显微镜观测生菜根和叶片中K12和PAO1的赋存状态和定殖情况(图3)。由图3可知：不同处理条件下，根部中定殖残留的K12(绿点)与PAO1(红点)数量图3第60天时生菜根和叶中K12(绿点)和PAO1(红点)的丰度变化(40x/0.75
mpC基因存在于活体PAO1体内，所以当不同处理条件对土壤中K12和PAO1的增殖活性产生显著抑制或者大幅度灭活残留数量后，相应ARGs丰度也随之减弱。2.3生物质炭与噬菌体疗法联用追踪灭活生菜体内抗性致病细菌和抗性基因ARB/ARGs从土壤向植物体内迁移富集的过程增加了人类在食物链上直接接触到抗性致病细菌的风险。为探究生物质炭与噬菌体疗法联用在污染土壤-生菜体系中的实际应用，本研究使用激光扫描共聚焦显微镜观测生菜根和叶片中K12和PAO1的赋存状态和定殖情况(图3)。由图3可知：不同处理条件下，根部中定殖残留的K12(绿点)与PAO1(红点)数量图3第60天时生菜根和叶中K12(绿点)和PAO1(红点)的丰度变化(40x/0.75)Fig.3DetectionofK12(Greenspot)andPAO1(Redspot)inlettucerootsandleaves
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质炭对磺胺类抗生素在坡耕地紫色土中吸附-解吸及淋溶过程的影响[J]. 周志强,刘琛,杨红薇,鲜青松,唐翔宇. 土壤. 2018(02)
[2]中国畜禽粪便的能源潜力与氮磷耕地负荷及总量控制[J]. 朱建春,张增强,樊志民,李荣华. 农业环境科学学报. 2014(03)
[3]制炭温度对玉米和小麦生物质炭理化性质的影响[J]. 许燕萍,谢祖彬,朱建国,刘钢,刘琦. 土壤. 2013(01)
[4]典型设施菜地土壤抗生素污染特征与积累规律研究[J]. 尹春艳,骆永明,滕应,章海波,陈永山,赵永刚. 环境科学. 2012(08)
[5]污染土壤的微生物多样性研究[J]. 滕应,骆永明,李振高. 土壤学报. 2006(06)
本文编号：3540405
【文章来源】：土壤. 2019,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
污染土壤中大肠杆菌K12与绿假单胞菌PAO1数量的动态变化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil(CK：对照组；B：单独添加生物质炭处理；P：单独添加噬菌体处理；BP：生物质炭与噬菌体联用处理
第5期赵远超等：生物质炭与噬菌体联用阻控与灭活土壤-生菜体系中抗生素抗性致病细菌945http://soils.issas.ac.cn(CK：对照组；B：单独添加生物质炭处理；P：单独添加噬菌体处理；BP：生物质炭与噬菌体联用处理，下图同)图1污染土壤中大肠杆菌K12与绿假单胞菌PAO1数量的动态变化Fig.1DynamicsofK12andPAO1abundancesincontaminatedsoil图2污染土壤中抗性基因tetW与ampC的动态变化Fig.2DynamicsofresistancegenestetWandampCincontaminatedsoil数量级，其中tetW基因丰度由第1天的2.3×108copies/g下降到第60天的2.2×105copies/g，而ampC基因丰度由6.6×107copies/g下降到5.6×105copies/g。这可能是由于本研究检测到的土壤中关于四环素抗性的tetW基因都是存在于活体K12体内，而检测到的关于氯霉素抗性的ampC基因存在于活体PAO1体内，所以当不同处理条件对土壤中K12和PAO1的增殖活性产生显著抑制或者大幅度灭活残留数量后，相应ARGs丰度也随之减弱。2.3生物质炭与噬菌体疗法联用追踪灭活生菜体内抗性致病细菌和抗性基因ARB/ARGs从土壤向植物体内迁移富集的过程增加了人类在食物链上直接接触到抗性致病细菌的风险。为探究生物质炭与噬菌体疗法联用在污染土壤-生菜体系中的实际应用，本研究使用激光扫描共聚焦显微镜观测生菜根和叶片中K12和PAO1的赋存状态和定殖情况(图3)。由图3可知：不同处理条件下，根部中定殖残留的K12(绿点)与PAO1(红点)数量图3第60天时生菜根和叶中K12(绿点)和PAO1(红点)的丰度变化(40x/0.75
mpC基因存在于活体PAO1体内，所以当不同处理条件对土壤中K12和PAO1的增殖活性产生显著抑制或者大幅度灭活残留数量后，相应ARGs丰度也随之减弱。2.3生物质炭与噬菌体疗法联用追踪灭活生菜体内抗性致病细菌和抗性基因ARB/ARGs从土壤向植物体内迁移富集的过程增加了人类在食物链上直接接触到抗性致病细菌的风险。为探究生物质炭与噬菌体疗法联用在污染土壤-生菜体系中的实际应用，本研究使用激光扫描共聚焦显微镜观测生菜根和叶片中K12和PAO1的赋存状态和定殖情况(图3)。由图3可知：不同处理条件下，根部中定殖残留的K12(绿点)与PAO1(红点)数量图3第60天时生菜根和叶中K12(绿点)和PAO1(红点)的丰度变化(40x/0.75)Fig.3DetectionofK12(Greenspot)andPAO1(Redspot)inlettucerootsandleaves
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质炭对磺胺类抗生素在坡耕地紫色土中吸附-解吸及淋溶过程的影响[J]. 周志强,刘琛,杨红薇,鲜青松,唐翔宇. 土壤. 2018(02)
[2]中国畜禽粪便的能源潜力与氮磷耕地负荷及总量控制[J]. 朱建春,张增强,樊志民,李荣华. 农业环境科学学报. 2014(03)
[3]制炭温度对玉米和小麦生物质炭理化性质的影响[J]. 许燕萍,谢祖彬,朱建国,刘钢,刘琦. 土壤. 2013(01)
[4]典型设施菜地土壤抗生素污染特征与积累规律研究[J]. 尹春艳,骆永明,滕应,章海波,陈永山,赵永刚. 环境科学. 2012(08)
[5]污染土壤的微生物多样性研究[J]. 滕应,骆永明,李振高. 土壤学报. 2006(06)
本文编号：3540405
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3540405.html
