河套灌区抗生素抗性基因空间分异与细菌群落多样性适应机制
发布时间：2022-01-08 19:54
自从抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）被认为是一种新型环境污染物,已有研究表明ARGs可以在可移动遗传原件（Mobile Genetic Elements,MGEs）的协助下,可以在细菌群落之间进行基因水平迁移（Horizontal gene transfer,HGT）。ARGs还可以通过人类食用含有抗性细菌的蔬菜等食品,沿食物链方向传播,从而影响人类健康。农田生态系统的健康状态,不仅与粮食作物生态安全息息相关,也与人类卫生健康密不可分,针对农田生态系统中关于抗性基因的研究十分必要。本研究采用分子生态学和群落生态学的理论和研究方法,以内蒙古河套灌区农田生态系统为对象开展抗生素抗性基因丰富度及多样性研究,目的是通过分析土壤、水体和沉积物环境介质中环境因子、抗性基因和细菌群落三者之间的关系,揭示细菌群落结构多样性适应机制、以及抗性基因与细菌群落共现性模式。主要结论如下:1、在不同环境介质中抗性基因丰度及多样性差异性显著,土壤环境中以喹诺酮类mex F和磺胺类sul I,sul II抗性基因污染为主,水体环境中以β-内酰胺酶类bla ...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
河套灌区地理位置图及样点布设Fig.2.1DistributionofsoilsamplingpointsinHetaoIrrigationDistrict.
河套灌区抗生素抗性基因空间分异与细菌群落多样性适应机制22参基因，其的标准曲线是以标准拷贝数的对数值(log)和实验中Ct值来构建的该标准曲线用来计算其他抗生素抗性基因的绝对丰度。标准曲线是以标准品拷贝数的log值和实验中测得的Ct值来绘制，然后根据实验中待测样品得到的Ct值用已知标准曲线来求得样品中的拷贝数。实验后所得的系数R2在0.99~1.00之间，扩增曲线为平滑的“S”型曲线，标准品和样品的溶解曲线为单峰，且溶解温度大致相同，表明扩增引物成功，特异性良好。3.3结果与讨论3.3.1农田土壤16SrRNA丰度图3.1土壤样品16SrRNA丰度Fig.3.1Abundanceof16SrRNAinsoilsamplesites.农田土壤中细菌群落16SrRNA的检测结果见图3.1，结果显示其绝对丰度范围为2.70×104至3.52×105copies/g，从图中可以看出样点T4和T5的细菌16SrRNA基因丰度相对高于其他6个样点，这意味着这些样点具有相对较高的细菌群落水平。此外还发现，黄河入口T1样点，灌渠土壤中T2、T4与T5样点的样点与采样点之间也存在显著性差异，T3、T6、T7和T8样点之间没有显著性差异，这说明灌渠农田土壤系统中不同土壤样点中微生物的丰度水平存在差异。
第三章农田土壤中抗性基因空间分异特征233.3.2土壤抗生素抗性基因丰度与多样性图3.2土壤样品ARGs和MGEs丰度Fig.3.2TheabsoluteabundanceofARGsandMGEatdifferentsoilsamplingsites.注：(a)ARGs绝对丰度，(b)ARGs相对丰度，(c)MGEs绝对丰度，(d)MGEs相对丰度Note:AbsoluteabundanceofARGs(a)andMGE(c)RelativeabundanceofARGs(b)andMGE(d)在河套灌区土壤样品44个检测的抗生素抗性基因中，共检出33种抗生素抗性基因，ARGs与MGEs丰度见图3.2。绝对丰度用每克风干土的拷贝数(copies/g)来表征，相对丰度是用目的抗性基因的拷贝数与16SrRNA的拷贝数比值来定义的，单位是：copies/16SrRNAgenecopies，相对丰度可以回避由不同环境介质中细菌群落丰度差异而引起的系统误差，因此从绝对丰度和相对丰度两个指标分析环境介质中抗性基因丰度，可以更全面地剖析其在环境介质中的赋存状态。其中在图3.2(a，b)中，统计不同抗生素相关的抗性基因在农田土壤样点的丰度，其样点∑ARGs绝对丰度的值介于3.56×105-3.06×106copies/g之间，相对丰度值介于0.007-0.023copies/16SrRNAgenecopies之间，其中T4、T5样点的∑ARGs绝对
【参考文献】：
期刊论文
[1]Abundance of antibiotic resistance genes and their association with bacterial communities in activated sludge of wastewater treatment plants: Geographical distribution and network analysis[J]. Haihan Zhang,Huiyan He,Shengnan Chen,Tinglin Huang,Kuanyu Lu,Zhonghui Zhang,Rong Wang,Xueyao Zhang,Hailong Li. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[2]环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散[J]. 杨凤霞,毛大庆,罗义,汪庆,母全华. 应用生态学报. 2013(10)
[3]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)
硕士论文
[1]河套灌区沉积物中抗生素抗性基因的分布研究[D]. 杜宏宇.山西大学 2019
本文编号：3577181
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
河套灌区地理位置图及样点布设Fig.2.1DistributionofsoilsamplingpointsinHetaoIrrigationDistrict.
河套灌区抗生素抗性基因空间分异与细菌群落多样性适应机制22参基因，其的标准曲线是以标准拷贝数的对数值(log)和实验中Ct值来构建的该标准曲线用来计算其他抗生素抗性基因的绝对丰度。标准曲线是以标准品拷贝数的log值和实验中测得的Ct值来绘制，然后根据实验中待测样品得到的Ct值用已知标准曲线来求得样品中的拷贝数。实验后所得的系数R2在0.99~1.00之间，扩增曲线为平滑的“S”型曲线，标准品和样品的溶解曲线为单峰，且溶解温度大致相同，表明扩增引物成功，特异性良好。3.3结果与讨论3.3.1农田土壤16SrRNA丰度图3.1土壤样品16SrRNA丰度Fig.3.1Abundanceof16SrRNAinsoilsamplesites.农田土壤中细菌群落16SrRNA的检测结果见图3.1，结果显示其绝对丰度范围为2.70×104至3.52×105copies/g，从图中可以看出样点T4和T5的细菌16SrRNA基因丰度相对高于其他6个样点，这意味着这些样点具有相对较高的细菌群落水平。此外还发现，黄河入口T1样点，灌渠土壤中T2、T4与T5样点的样点与采样点之间也存在显著性差异，T3、T6、T7和T8样点之间没有显著性差异，这说明灌渠农田土壤系统中不同土壤样点中微生物的丰度水平存在差异。
第三章农田土壤中抗性基因空间分异特征233.3.2土壤抗生素抗性基因丰度与多样性图3.2土壤样品ARGs和MGEs丰度Fig.3.2TheabsoluteabundanceofARGsandMGEatdifferentsoilsamplingsites.注：(a)ARGs绝对丰度，(b)ARGs相对丰度，(c)MGEs绝对丰度，(d)MGEs相对丰度Note:AbsoluteabundanceofARGs(a)andMGE(c)RelativeabundanceofARGs(b)andMGE(d)在河套灌区土壤样品44个检测的抗生素抗性基因中，共检出33种抗生素抗性基因，ARGs与MGEs丰度见图3.2。绝对丰度用每克风干土的拷贝数(copies/g)来表征，相对丰度是用目的抗性基因的拷贝数与16SrRNA的拷贝数比值来定义的，单位是：copies/16SrRNAgenecopies，相对丰度可以回避由不同环境介质中细菌群落丰度差异而引起的系统误差，因此从绝对丰度和相对丰度两个指标分析环境介质中抗性基因丰度，可以更全面地剖析其在环境介质中的赋存状态。其中在图3.2(a，b)中，统计不同抗生素相关的抗性基因在农田土壤样点的丰度，其样点∑ARGs绝对丰度的值介于3.56×105-3.06×106copies/g之间，相对丰度值介于0.007-0.023copies/16SrRNAgenecopies之间，其中T4、T5样点的∑ARGs绝对
【参考文献】：
期刊论文
[1]Abundance of antibiotic resistance genes and their association with bacterial communities in activated sludge of wastewater treatment plants: Geographical distribution and network analysis[J]. Haihan Zhang,Huiyan He,Shengnan Chen,Tinglin Huang,Kuanyu Lu,Zhonghui Zhang,Rong Wang,Xueyao Zhang,Hailong Li. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[2]环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散[J]. 杨凤霞,毛大庆,罗义,汪庆,母全华. 应用生态学报. 2013(10)
[3]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)
硕士论文
[1]河套灌区沉积物中抗生素抗性基因的分布研究[D]. 杜宏宇.山西大学 2019
本文编号：3577181
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3577181.html
教材专著
