多菌灵对蚯蚓肠道菌群及抗生素抗性基因的影响

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kevin_fisker
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
设施大棚内杀菌剂高频高剂量使用和有机肥大量施用导致杀菌剂在有机肥施用土壤中的残留污染。蚯蚓作为土壤生态系统中的非靶标动物不仅能富集和降解农药残留,而且其肠道是抗生素抗性基因(ARGs)储存与传播的潜在载体。然而,有机肥施用土壤-蚯蚓生态系统中杀菌剂消解与生物富集特征仍缺少相关研究,同时蚯蚓肠道是ARGs研究中一个被忽视的重点,尤其是杀菌剂胁迫下蚯蚓肠道菌群及ARGs的变化规律尚不清楚。本研究以典型杀菌剂多菌灵为目标化合物,以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,参考设施大棚土壤中多菌灵残留水平和有机肥使用量,在模拟土壤-蚯蚓生态系统中研究了多菌灵在土壤中的消解特征及在蚯蚓体内的富集规律,多菌灵胁迫下蚯蚓酶活性(乙酰胆碱酯酶和过氧化氢酶)变化、蚯蚓肠道微生物群落结构与功能多样性以及抗生素抗性基因响应规律。研究结果为长期施用有机肥的设施农业土壤中农药残留生态风险评价提供更完善的数据,主要研究结果如下:1)有机肥处理改变了土壤-蚯蚓生态系统中多菌灵的消解与生物富集行为。在模拟土壤-蚯蚓生态系统中多菌灵在不同处理土壤中的消解均呈初期快、后期慢的趋势。添加与未添加有机肥土壤中多菌灵消解半衰期分别为19.15~23.49天和33.00~33.16天,表明土壤-蚯蚓生态系统中有机肥处理促进了土壤中多菌灵的消解。暴露处理初期(3~7天)蚯蚓体内多菌灵浓度较高,随着暴露时间延长,蚯蚓富集浓度整体呈下降趋势。土壤中多菌灵处理浓度越高,蚯蚓体内富集浓度越高。2)多菌灵暴露初期刺激蚯蚓乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,随着暴露时间延长显著抑制蚯蚓乙酰胆碱酯酶活性;多菌灵处理使蚯蚓过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后保持较高活性的趋势。添加有机肥土壤中2 mg/kg多菌灵处理使蚯蚓肠道微生物Simpson指数和Mc Intoch指数显著上升,而未添加有机肥土壤中多菌灵处理对蚯蚓肠道微生物Simpson指数和Shannon指数没有显著性影响。3)多菌灵暴露处理改变了蚯蚓肠道微生物群落结构组成。在细菌门水平上,蚯蚓肠道优势细菌门主要是Proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria和Bacteroidetes。有机肥处理导致蚯蚓肠道Proteobacteria和Bacteroidetes相对丰度比例降低,Firmicutes和Actinobacteria相对丰度上升;多菌灵暴露下蚯蚓肠道Proteobacteria相对丰度下降,而Firmicutes和Actinobacteria相对丰度上升。在细菌属水平上,未添加有机肥土壤中多菌灵暴露处理降低了蚯蚓肠道中优势细菌属Rhodococcus、Streptococcus、Myroides和Bacillus相对丰度;添加有机肥土壤中多菌灵处理增加了蚯蚓肠道中Streptomyces相对丰度,但降低了Myroides相对丰度。4)宏基因组和荧光定量PCR法分析均表明多菌灵暴露处理促进了蚯蚓肠道微生物ARGs丰度的上升。添加有机肥土壤中2 mg/kg多菌灵胁迫下蚯蚓肠道中ARGs相对丰度比对照蚯蚓肠道增加了110.74%~226.24%,未添加有机肥土壤中多菌灵胁迫下蚯蚓肠道中四环素类、利福霉素类和糖肽类ARGs相对丰度比对照蚯蚓肠道增加了6.05%~33.89%。有机肥处理土壤中蚯蚓肠道中多药类、四环素类、利福霉素类、氨基香豆素类、氨基糖苷类、肽类和其他类ARGs相对丰度均高于未添加有机肥处理。多菌灵处理导致蚯蚓肠道中sul1、muxB、acrB、vanRO和vanSO基因绝对丰度的上升,2 mg/kg多菌灵处理诱导蚯蚓肠道中sul1、ceoB、muxB、vanSO和mexF基因绝对丰度的显著上升。有机肥处理土壤中蚯蚓肠道内sul1、vanRO、mex K、muxB、acrB和vanSO基因绝对丰度均高于未添加有机肥处理。
其他文献
物流运输过程中产生的振动是导致果实损伤的重要因素之一。‘红美人’柑橘是近年来广受消费者欢迎的品种,糖度高、口感好,但由于果实硬度较低,在采后运输过程中易遭受振动损伤,加速腐烂变质。本文首先基于开发的机械力分解平台,研究了振动对‘红美人’柑橘果实生理品质和代谢的影响;进而通过模拟振动实验和道路运输实验评估了自制物流包装的减振效果,并研究了不同的振动环境条件对果实损伤程度的影响;然后采集了浙江衢州到北
乙醇梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenum protein,CAP)是乙醇生产过程中产生的一种蛋白质和赖氨酸含量较高的单细胞蛋白,具有高比例替代水产饲料中鱼粉的潜力。该试验以黑鲷(Acanthopagrusschlegelii)为研究对象,研究乙醇梭菌蛋白部分替代鱼粉对黑鲷的生长性能、饲料利用、氮磷沉积、血清生化指标、胃肠道消化酶活性、胃肠道组织结构以及肠道微生物组成等方
本试验以12个桃品种(‘白凤’、‘湖景蜜露’、‘白丽’水蜜桃,‘锦绣’、‘锦花’、‘金皇后’黄桃、‘中华寿桃’、‘映霜红’、‘金秋红蜜’不溶质桃和‘中油13号’、‘中油8号’、‘红珊瑚’油桃)为试材,就采收成熟度对果实贮藏冷害发生的影响以及品种间的差异及相关理化机制进行了研究,取得了以下主要结果。研究发现不同品种不同成熟度桃果实对低温的敏感性不同,其中‘白凤’水蜜桃、‘湖景蜜露’水蜜桃、‘锦绣’黄
在工厂集约型福利化水产养殖中,主要由计算机视觉图像处理和深度学习技术来反馈鱼群行为。但在实际生产中,由于养殖环境所限,计算机识别鱼群状态的精确度还不高,因此基于鱼群摄食行为反馈的福利化/精准化投喂是当前生产管理中的难题。本试验以黑鲷为研究对象,探究投喂以甜菜碱与乌贼膏作为诱食剂情况下的人工饲料,对黑鲷幼鱼的生长性能、饲料利用率、体组成与游泳行为的影响,包括摄食频率、游动速度、加速度、抢食状态和游动
柑橘是世界第一大水果,也是我国南方的重要经济作物。然而,滨海盐碱地中常发生柑橘铁营养失衡情况,加之缺乏科学养分管理措施,已严重限制了果实产量和品质的提升。因此,本研究以典型滨海盐碱地-浙江省象山县为例,以‘红美人’橘园为研究对象,综合地理信息系统(GIS)、16S r RNA扩增子和电感耦合等离子体(ICP-MS)等技术,调查分析橘园土壤养分的丰缺状况及空间分布的差异,系统研究滨海盐碱地‘红美人’
获得感是检验社会发展成果、评价社会治理成效和民众生活质量的一把重要标尺。本文基于CSS 2013数据库,探索获得感概念内涵、结构及其对生活满意度的影响。研究结果支持了获得内容、获得环境、获得途径、获得体验和获得共享五维度的获得感概念结构,证实了获得感对生活满意度的预测作用。探索获得感概念结构及其与生活满意度的关系,有利于确定获得感指标和编制测量工具,同时也为社会治理政策的制定和民众社会生活质量的评
BH-3模拟药物ABT-737在多种癌细胞中均具有抗肿瘤活性。但是,由于耐药性,ABT-737对人类结直肠癌的抗肿瘤作用很弱。我们先前从被感染的黄赭鹅膏菌中分离纯化出的轮枝孢菌素A是一种天然化合物。在本项研究中,我们旨在通过将轮枝孢菌素A与ABT-737联合使用来克服结直肠癌中观察到的ABT-737耐药性并阐明其潜在的分子机制。通过MTT法测定人结直肠癌HT29和LS411N细胞的存活率,发现轮枝
视频异常检测旨在发现视频中的异常事件,异常事件的主体主要是人车等目标对象。视频数据中的每个目标都具有丰富的时空上下文信息,现有方法大多只关注时间上下文,忽视了空间上下文对异常检测的作用,空间上下文信息代表了检测目标和周围目标之间的关系,对异常检测有很大意义。为此,提出一种基于目标时空上下文融合的视频异常检测算法。首先通过目标检测网络提取视频帧中的目标,以减少背景干扰,再计算相邻两帧的光流图,通过时
百合作为重要的球根植物,具有悠久的栽培历史,其在食用药用和观赏方面都有着广泛的用途,因此也被称为“球根花卉之王”。随着现代社会人们对美好生活的不断向往,百合鲜切花的需求量逐年递增,目前已经是国内继月季和菊花之后的第三大鲜切花材料。但是百合鳞茎的快速繁殖问题一直没有能得到有效的解决,对百合的大规模产业化种植和商业化应用有很大的影响。蔗糖作为植物生长发育中必不可少的营养物质,在百合小鳞茎发生发育过程中
我国拥有非常丰富的杜鹃属种质资源,但其利用率相对较低,杜鹃属植物大多不耐热,夏季的高温是限制杜鹃花在城市绿地中广泛应用的主要因素。光合反应是植物对高温最敏感的生理反应之一,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)的活性降低是热胁迫下限制光合速率的主要因素。Rubisco的活化依赖于其激活酶R