有机肥施用抗生物素抗性| J HAZARD MATER：长期有机肥投入诱导对农业生态系统土壤抗生素抗性的深度选择

土壤观察 2022-07-27

The following article is from 农作未来 Author 贾蓉

编译：贾蓉

原创微文，欢迎转发转载

文章信息

原名：Long-termmanure inputs induce a deep selection on agroecosystem soil antibioticresistome

译名：长期有机肥投入诱导对农业生态系统土壤抗生素抗性的深度选择

期刊：Journal of Hazardous Materials

2020年影响因子：9.038

5年影响因子：8.512

在线发表时间：2022.05.16

通讯作者：凌宁教授nling@njau.edu.cn

第一单位：兰州大学草地农业科技学院/草地农业生态系统国家重点实验室/草地微生物研究中心

文章亮点

在典型的农业土壤中，动物粪便的投入增加了总抗生素抗性基因（ARGs）的丰度和数量；

在 30 多年的施肥土壤中发现了机会主义者（Opportunist）、专才型（specialist）和通才型（generalist） ARGs；

长期施用有机肥丰富了机会主义者和专才型ARGs的数量和数量；

在有机肥施用土壤中，决定性过程主要形成ARGs群落。

文章正文

【研究背景】

近几十年来抗生素被广泛滥用，抗生素耐药性的不断出现和在病原菌间的快速传播成为人们关注的热点。在畜牧业中抗生素经常被过度使用，导致动物粪便中存在大量ARG和抗生素残留，ARGs从畜禽粪便中广泛散布到土壤生态系统中，而且通过可移动基因原件在微生物之间转移。但在典型农业区，对长期有机施肥土壤中影响ARGs组成的生态过程的了解仍然有限。

作者提出假设：与化肥处理相比，有机肥处理下的ARG组装更具有确定性，这是由于不同的环境力量(如不同的抗生素污染)造成的。

【研究方案】

采用高通量qPCR (HT-qPCR)方法，研究了长期（>30年）施肥(纯化学施肥与纯有机施肥)下3种典型农业土壤(黑土、潮土和红壤)ARG特性的分布与组装。

【研究结果】

与施用化肥相比，施用有机肥显著提高了土壤中ARGs的丰度和数量。施用有机肥丰富了土壤可移动基因原件(MGEs)的丰度，与ARGs呈正相关。此外，长期施用有机肥对潮土和红壤中机会主义和专才型ARG的数量和丰度有显著的促进作用，而对黑土没有显著的促进作用。

在不同施肥和土壤类型间，大多数通才型ARGs的数量和丰度没有显著变化。与施用化肥土壤相比，有机肥施用土壤中ARG图谱的组装过程更具确定性。这些结果表明，长期施用有机肥可能导致土壤抗生素抗性体(特别是专才型ARGs)的持久性和健康风险。