施加畜禽糞肥對蔬菜中抗生素抗性內(nèi)生細菌的影響.pdf

1、畜禽糞便是抗生素抗性細菌的一個重要儲存庫。糞便在農(nóng)業(yè)施肥中的應(yīng)用往往造成農(nóng)田土壤中抗性細菌的污染。但是，糞便施肥過程中，對于抗性細菌能否通過糞便-土壤-蔬菜途徑發(fā)生轉(zhuǎn)移的問題，人們還沒有明確的結(jié)論。本研究選取常見蔬菜上海青和芹菜為研究對象，探討了施加畜禽糞肥對不同蔬菜根、莖、葉中抗生素抗性內(nèi)生細菌豐度及多樣性的影響。主要研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　1.大田蔬菜中抗生素抗性內(nèi)生細菌的調(diào)研。
　　挑選河南省新鄉(xiāng)市蔬菜種植基地施加糞肥

2、和未施糞肥的上海青和芹菜樣品，檢測了其中抗生素抗性內(nèi)生細菌的分布和豐度。結(jié)果顯示，除上海青的葉之外，所有蔬菜樣品中均檢測到了抗阿莫西林、抗頭孢氨芐、抗四環(huán)素的內(nèi)生細菌，豐度范圍在1.33×10cfu·g-1～3.44×104 cfu·g-1，但是，施肥蔬菜中抗性內(nèi)生細菌的豐度比未施肥蔬菜高1～2個數(shù)量級。其中，施肥上海青中抗阿莫西林、頭孢氨芐、四環(huán)素的內(nèi)生細菌數(shù)最高可達未施肥蔬菜的2.89倍、3.61倍和10.61倍;施肥芹菜中該數(shù)值最

3、高可達未施肥蔬菜的9.16倍、19.13倍和10.65倍。這些結(jié)果說明，施用畜禽糞肥能引起蔬菜中抗生素抗性內(nèi)生細菌數(shù)量的顯著增加。進一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種蔬菜中β-內(nèi)酰胺類抗生素抗性的內(nèi)生細菌比例最高，芹菜中為65.80％，上海青中達到了78.82％。16S rRNA基因多樣性分析結(jié)果顯示，大田種植的上海青和芹菜中分離到的多重抗生素抗性內(nèi)生細菌主要集中在假單胞菌屬（Pseudomonas sp.）和寡養(yǎng)單胞菌屬（Stenotrophomon

4、as sp.）。尤其值得關(guān)注的是，上海青中分離到了具有多重抗生素抗性的人類條件致病菌——惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）和嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。
　　2.施加糞肥對土壤及上海青中抗生素抗性細菌豐度的影響。
　　采用盆栽實驗研究了不同施肥處理組（施加雞堆糞組、施加商品有機肥組、施加多重抗生素抗性細菌組、未施肥組）中蔬菜植株、種植前后土壤中抗生素抗性細菌

5、的豐度變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未施肥組相比，施加雞糞或商業(yè)有機肥均明顯提高上海青和種植土壤中抗生素抗性細菌的豐度。其中，施加雞糞的上海青中抗頭孢氨芐、抗四環(huán)素、抗環(huán)丙沙星的內(nèi)生細菌數(shù)分別是未施肥組的5.35倍、3.93倍和1.25倍，加糞土壤中上述藥物的抗性菌數(shù)分別是未施肥土壤的1.65倍、4.2倍和1.44倍，且加糞土壤中同時對上述三種藥物具有抗性的多重抗性細菌數(shù)量是未施肥土壤的4.35倍;施加商業(yè)有機肥的上海青中抗頭孢氨芐、抗四環(huán)素、抗環(huán)

6、丙沙星的內(nèi)生細菌數(shù)分別是未施肥組的3.89倍、2.17倍和1.85倍，加肥土壤中上述抗性細菌數(shù)分別是未施肥組的1.1倍、1.58倍、1.6倍，同時抗三種藥物的多重抗性細菌數(shù)是未施肥土壤的2.7倍。這些結(jié)果表明，施肥處理能明顯增加蔬菜及土壤中抗生素抗性細菌的數(shù)量，且施加雞糞比商業(yè)有機肥更易促使土壤和蔬菜中抗性細菌增加。
　　3.施加糞肥對土壤和上海青中多重抗生素抗性細菌群落結(jié)構(gòu)的影響。
　　從盆栽實驗的土壤、蔬菜、糞肥中，我們

7、分離出獲得了同時具有抗頭孢氨芐、四環(huán)素和環(huán)丙沙星三種抗生素抗性的多重抗性細菌。16S rDNA序列分析及系統(tǒng)進化樹的結(jié)果表明，施加糞肥顯著改變上海青中多重抗生素抗性內(nèi)生細菌的多樣性。其中未施肥蔬菜中優(yōu)勢多重抗性內(nèi)生細菌主要為寡養(yǎng)單胞菌屬（Stenotrophomonas sp.），施肥蔬菜中優(yōu)勢多重抗藥細菌則為內(nèi)生短狀桿菌屬（Brachybacterium sp.），并且該菌在糞肥以及栽種前土壤中均被檢出。這些結(jié)果表明，在施肥及種植過程