奶牛养殖运动场及粪肥处理过程中耐药菌和耐药基因分布研究

发布时间：2020-06-21 03:44

【摘要】：抗生素对畜禽养殖业的发展具有重大作用,但动物机体只能吸收少量抗生素,大部分随机体代谢排出体外。随着抗生素的大量应用,动物体内诱导出大量耐药菌和耐药基因(Antibiotic resistance genes,ARGs),这些耐药菌和耐药基因随粪便排出机体进入环境。环境中的土著菌在抗生素的选择压力及耐药基因横向转移机制(Horizontal gene transfer,HGT)作用下获得耐药性,极大的增加了周边环境的ARGs丰度及土著耐药菌的产生。ARGs在环境中的传播有可能对食品、水源和公共健康造成威胁。本文选取新疆和青海不同气候条件下奶牛养殖运动场、厌氧发酵、堆肥处理过程和有机肥加工过程作为研究对象,较全面的检测分析了奶牛养殖环境和粪肥处理过程中ARGs和耐药菌的分布情况。本研究主要结果如下:1、奶牛养殖运动场内耐药菌群主要集中在埃希氏菌属、假单胞菌属、肠球菌属、链球菌属、变形杆菌属、葡萄球菌属、不动杆菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属等。经复方新诺明、万古霉素、苯唑西林和红霉素等药物筛选后样品耐药率高达90%以上,经卡那霉素、四环素和氟苯尼考药物筛选后样品耐药率介于60-70%之间,环丙沙星筛选后样品耐药率为35%。卡那霉素、红霉素、四环素、氟苯尼考和复方新诺明等药物基因型与耐药表型基本一致,均具有较高的样品耐药率和基因检出率;环丙沙星样品耐药率最低,但实验中检测的6种基因,5种基因检出率低或未检出,aac(6)-Ib-cr基因检出率高达95%;苯唑西林和万古霉素药物筛选后的样品具有很高的耐药率,但所检测耐药基因均未检出。2、厌氧发酵过程中的粪渣沉淀阶段对耐药菌数量有明显影响,其他阶段影响不大。堆肥过程对耐药菌无明显消除作用。厌氧发酵和堆肥两种处理方式对于floR、aac(6)-Ib-cr、ermB、sul1、sul2和aac(6)/aph(2″)基因无消除效果。堆肥处理对于fexA、gyrB和ermF基因具有一定的消除作用。厌氧发酵处理对于fexA、grlB和ermC基因具有一定的消除作用;无法以去除效果判定两种粪便处理方式优劣。3、粪肥处理过程改变了耐药菌群结构,降低了耐药菌种类和数目,耐药菌数量降低了40%。粪肥处理过程对fexA、cfrB、ermC、tetB和tetC基因具有去除作用,对floR、ermB、ermF、tetM、sul1、sul2和aac(6)/aph(2″)无去除作用。
【学位授予单位】：西北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S852.6;S141.4
【图文】：

电泳图,16SrRNA基因,菌株,电泳

图 2.1 部分菌株 16S rRNA 基因扩增产物电泳Fig. 2.1 PCR amplification of 16s rRNA gene of strainsM: DL-2000 marker; 1-15: Bacteria Samples表 2.8 耐药菌株分离情况Table 2.8 Isolation of drug-resistant strains菌株名称株数（%）Enterococcus faecium 8（53.3）Enterococcus aquimarinus 4（26.7）Escherichia fergusonii 1（6.7）Paenibacillus borealis 1（6.7）Sphingobacterium composti 1（6.7）B: 四环素耐药菌鉴定结果将四环素含量为 16μg/mL 药物培养基中筛选分离纯化得到的 13 株细菌，分别进行 16S rRNA 目的基因片段扩增，将预定基因进行测序并用 NCBI Blast 在线软件进行比对分析，结合 VITEK-2-COMPACT15 全自动微生物鉴定系统对所

耐药菌,耐药菌株,样品,情况

为主要分离菌，具体情况见下表。表 2.15 耐药菌株分离情况Table 2.15 Isolation of drug-resistant strains菌株名称株数（%）菌株名称株数（%）Escherichia fergusonii 8（30.8） Pseudomonas stutzeri 1（3.8）Alcaligenes faecalis 3（11.5） Escherichia marmotae 1（3.8）Pseudomonas songnenensis 2（7.7） Bordetella sputigena 1（3.8）Comamonas jiangduensis 1（3.8） Acinetobacter baumannii 1（3.8）Proteus vulgaris 1（3.8） Enterobacter bugandensis 1（3.8）Achromobacter kerstersii 1（3.8） Pseudomonas alcaliphila 1（3.8）Kluyvera intermedia 1（3.8） Bacillus paralicheniformis 1（3.8）Proteus mirabilis 1（3.8） Shewanella putrefaciens 1（3.8）实验采用八类抗生素对奶牛养殖运动场样品进行耐药菌筛选，其中耐苯唑西林、红霉素、万古霉素和复方新诺明等药物得样品数高达 90%以上，且其对应的耐药菌株数较高；环丙沙星耐药样品数和耐药菌株数最低。具体情况见下图。

【参考文献】