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不同施肥模式对洱海流域稻田土壤中耐药基因污染的影响

作  者:
韩秉君;沈仕洲;杨凤霞;高文萱;丁永祯;张克强
单  位:
农业农村部环境保护科研监测所
关键词:
粪肥还田;施肥模式;抗生素耐药基因;污染谱图;分布模式;
摘  要:
为探究不同施肥模式对洱海流域稻田土壤抗生素耐药基因(ARGs)和可移动遗传元件(MGEs)的影响,通过长期田间定位试验,采用高通量荧光定量PCR技术及实时荧光定量PCR技术相结合的方法,对不同施肥模式下稻田土壤中的144种ARGs和10种MGEs进行检测,全面解析了稻田ARGs的污染状况及空间分布规律。结果表明:不同施肥处理土壤中ARGs分布特征不同,其赋存绝对丰度水平整体呈现施用粪肥>施用缓控释肥>施用化肥>不施肥;施加粪肥土壤中的ARGs的赋存多样性和MGEs的种类显著高于其他处理土壤,不施肥模式则显著低于其他处理模式(P<0.05)。不同ARGs的相对丰度在稻田土壤柱中出现垂直迁移富集趋势,但其在不同土层中的富集程度存在差异。不同施肥模式稻田土壤各土层中的优势ARGs为多重耐药类(占比均值为60.3%)、氨基糖苷类(占比均值为10.5%)和四环素类(占比均值为7.5%),其水平多与MGEs丰度显著相关(P<0.05),表明MGEs促进了稻田土壤中ARGs的传播,加剧了土壤中ARGs的积累富集。研究表明,不同施肥模式对稻田土壤中ARGs和MGEs的分布规律有显著影响,不同深度土层中ARGs的富集程度各异。

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