长期施用粪肥的土壤中抗生素耐药基因的消减规律

为研究长期施用粪肥土壤中抗生素耐药基因的消减规律,分别采集长期施用与未施用粪肥农田中的土壤,进行土壤培养对照实验,探究土壤含水率及生物质炭的添加对土壤中可移动元件及耐药基因在310 d内的丰度变化的影响. 结果表明,长期施用粪肥提高了耐药基因与可移动元件在土壤中的污染水平. 长期施用粪肥土壤在实验室培养条件下,耐药基因与可移动元件呈现指数消减的趋势. 添加生物质炭的土壤中耐药基因和可移动元件消减较慢,含水率较高的土壤中耐药基因和可移动元件消减较快. 可移动元件相对丰度可一定程度上反映土壤培养过程中耐药基因的消减. 实验结果揭示了受污染农田土壤中耐药基因的动态变化规律,可为土壤耐药基因污染风险评估提供基础数据,为我国抗生素耐药性防控提供科学参考.     

五指山不同海拔、光照条件下枫香的RAPD分析

为了解五指山不同海拔下枫香居群之间的遗传差异,用50个随机引物,应用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法,分别对7个海拔梯度、相同光照条件下的枫香样品和710m海拔高度的6个枫香样品(3个阴性条件样品和3个阳性条件样品)进行了分子生态学研究.结果发现:生长于海拔100～300m的枫香的扩增谱带与生长于高海拔(400～700m)的略有差异,而在相同海拔(710m)的3个阴性条件样品和3个阳性条件样品间,其扩增谱带没有明显差异.这说明长期低海拔的生长环境对枫香的遗传物质有一定的影响,然而在710m海拔的不同光照条件下,虽然枫香生长表现出巨大差异,但在遗传物质方面却没有发现明显差别.     

禽畜养殖场土壤抗生素抗性基因污染的初步研究

抗生素作为禽畜疾病预防及治疗药物、生长促进剂、饲料添加剂等被广泛应用于养殖业并进入环境,造成了环境中抗性耐药菌和抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的日益增加,从而影响人体健康和生态环境.因此,ARGs作为一种新型环境污染物已经引起了人们的广泛关注.本工作以珠海某些养殖场及周边土壤中的微生物及其ARGs为主要研究对象,采用聚合酶链反应(PCR)研究了养殖场土壤细菌DNA中9种四环素抗性基因存在和污染水平.结果表明,所研究的9种四环素抗性基因中除tetD之外,其他8种抗性基因(tetA、tetB、tetC、tetG、tetL、tetO、tetQ和tetX)均可检出,其中tetG的样本检出率达到94％;另外,对其中常见的4种ARGs(tet、tetC、tetG和tetX)的荧光实时定量PCR定量结果显示,在这4种基因中,以tetC在样品中的丰度最高,tetG次之.在16个土壤采样点中发现,tetC和tetG的copies/g DNA达到108量级均占50％,其他基因的copies/g DNA最低也能达到102～ 105之间,与北京某一养猪场周边土壤中抗性基因含量相当,有些甚至更为严重.     

不同海拔珙桐群落乔木物种多样性与土壤因子关系研究

 为探讨珙桐(Davidia involucrata)生长的最适海拔高度及其与土壤性质的关系,研究了四川卧龙自然保护区白泥岗地带不同海拔高度的珙桐群落的植物多样性及其根际土壤性质.结果表明,海拔1700 m的珙桐群落的物种多样性最高,1500~1700 m是适宜珙桐生长的海拔高度.珙桐根际土壤速效磷、速效氮、速效钾、有机质和含水量在3个土层深度上差异显著;整个地区土壤pH值变化范围小.腐殖质层土样1500~1700m 3个海拔土壤养分含量显著高于1800 m和1850 m 2个海拔;淀积层、母质层土壤养分在5个海拔间的变化规律性不强.相关分析表明,速效磷、速效钾和pH值与群落物种多样性无显著相关性,只有淀积层有机质、腐殖质层含水量与群落物种多样性显著相关,母质层速效氮和淀积层、母质层含水量甚至与群落物种多样性显著负相关.     

土壤抗生素抗性组：来源、扩散和驱动因子

 土壤是环境抗生素抗性基因的源与汇，也是抗性基因发生水平转移的重要热区。综述了土壤环境中抗性基因的主要来源及驱动因子，阐述了抗性基因在土壤-植物、土壤-动物及土壤-水体等不同系统中的传播过程，总结了抗性基因在土壤中的传播扩散机制，表明水平基因转移是抗性基因在环境中传播的主要分子机制之一；土壤-植物系统是抗性基因从环境向人类传播扩散的一个重要途经，是环境抗性基因人群暴露的主要来源；不是所有的抗性基因都具有严重的健康威胁，鉴定高风险的抗性基因对维护人类健康具有重要意义；源头控制是控制抗生素和抗性基因污染的重要手段之一。     

生活污水中四环素类抗生素抗性基因污染的初步研究

抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物已成为环境领域的研究热点之一.以生活污水处理系统进水、出水、曝气池、污泥4种代表性样品进行四环素类抗性细菌筛选,并用PCR对抗性基因进行初步鉴定.在对污水处理系统中4类样品进行细菌培养后,筛选出抗性细菌9种(1S,1L,2R,2S,3Y,3L,4L,4T,4T1).进水、污泥、曝气池中抗性细菌相对数量较多,出水中较少.结果表明生活污水中存在四环素类抗性基因污染.     

我国温带森林立地系统中土壤镉抗性基因cadA的多样性及丰度研究

以土壤中重金属镉的细菌抗性基因cadA的多样性与丰度,间接反映目前我国森林立地环境中重金属镉生物有效态的影响水平.利用变性梯度凝胶电泳及实时荧光定量PCR技术,调查寒温带、中温带及暖温带等温带森林立地系统中土壤重金属污染水平.研究结果表明我国寒温带森林立地样品与中温带森林立地土壤的cadA基因的多样性与丰度水平较为接近,多样性指数均接近2.3,而暖温带森林立地土壤的重金属污染水平较低.     

广东罗浮山土壤动物多样性垂直变化特征

垂直地带性是重要的地理学空间格局问题,不同的垂直带具有不同的生态系统结构及功能过程.本研究在罗浮山300 m、730 m、990 m和1 246 m海拔高度,分别对土壤动物群落及土壤性质进行调查.结果发现,随海拔升高,土壤酸度愈来愈强,有机质及全氮含量越来越高.罗浮山不同海拔土壤动物个体数量、类群与生物多样性指数变化趋势基本一致:除300 m海拔外,随海拔增加土壤动物各项指标逐步减少;土壤环境因子的主成分分析及灰色关联度分析表明,pH值对土壤动物总数量、类群、多样性指数影响最大.通过本研究,阐明罗浮山土壤动物群落具有垂直分布性,而土壤酸度是影响土壤动物生物多样性、个体数量及类群丰富度的关键因子;同时,揭示了罗浮山低海拔处强烈的人为干扰对该区域生物多样性已造成较大负面影响.     

环境因子对岩生植物金发草遗传多样性的影响

采用ISSR标记技术对四川、云南、重庆、广西等地不同环境条件下22个金发草种群的遗传变异进行分析。从100条引物中筛选出14条引物进行PCR扩增,共扩增出239条清晰的条带,其中227条条带具有多态性,多态位点百分率(PPB)达94.98%,金发草的观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Ne i s的基因多样性(H)和Shannnon s信息指数(I)分别为1.9498±0.2188、1.4298±0.3204,0.2656±0.1592及0.4136±0.2088,揭示了金发草具有丰富的遗传多样性。根据Ne i s遗传距离对22个种群进行UPGMA聚类,表明金发草种群的遗传距离与其水平地理距离和垂直地理距离有关。M antel检验表明金发草种群间的遗传距离与水平地理距离和垂直地理距离均呈显著正相关(P<0.01),随着海拔升高,金发草的遗传多样性降低,推测可能是高海拔地区气温低、降水量大在一定程度上影响了金发草种群间的基因交流。生境类型、海拔高度、土壤类型、土壤pH、年均温度、年均降水量、年均日照时数等环境因子对金发草的遗传分化在一定程度上产生了影响,相关性分析表明,其影响均不显著,说明金发草种群对环境依赖性小,能分布在各种生境中,使其具有较高的遗传多样性水平。     

青藏高原东缘克隆植物珠芽蓼的RAPD遗传多样性研究

以青藏高原分布广泛的克隆植物珠芽蓼(Polygonum viviparum)为研究材料,采用RAPD技术分析了珠芽蓼在不同海拔下7个自然种群的遗传多样性.通过贝叶斯法估测了种群的遗传分化程度,同时与其它算法(Nei遗传分化系数GST等)作以比较.13条随机引物共扩增出117条带,多态性位点PPL为84,多态位点比率PPL为71.79%,但种群水平平均多态位点比率仅为32.60%.求出θ B(Hickory)=0.602 3,同种群间基因分化系数GST=0.575 3较为接近,种群间基因分化大于种群内基因分化.AMOVA分析显示,在全部变异中,66.59%的遗传变异存在于种群间,33.41%的遗传变异存在于种群内.用POPGENE 32软件分析表明,珠芽蓼具有较高的遗传多样性,种群总的Nei's基因多样性为0.289 1,总的Shannon信息多样性指数为0.420 7,但各种群内遗传多样性水平则较低.种群内平均Nei's基因多样性为0.122 7,平均Shannon信息指数为0.180 4;基因流Nm=0.369 1,种群的基因交流很少.UPGMA聚类分析结果显示,7个种群中P1和P2先聚类,P5、P6, P4、P7分别聚在一起,最后与P3合为一支.相关性结果表明,遗传距离与海拔梯度、地理距离均相关不显著.     

金华山树种分布与环境的除趋势典范对应分析

该文应用中点象限法调查了浙江金华山33个样地的24种主要树种的优势度，并计测了样地中林冠郁闭度、土壤p H值、土壤含磷量、土壤含氮量和海拔高度，估测了样地受人为干扰 的强度。应用除趋势典范对应分析，研究了24个树种与7个环境因子间的关系。研究结果表明，人为干扰强度对金华山植被分布的影响最大，其次是海拔高度、土壤含磷量、林冠郁闭度，而土壤含N量和pH值的影响相对较小。     

土壤细菌基因资源的直接分离——16S核糖体RNA基因模式

细菌遗传资源的开发利用必须先分离纯培养物,但绝大多数环境细菌无法人工培养。由于基因工程技术能直接利用基因元件,为绕过人工培养的困难,我们以细菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ基因为模式,建立了直接从土壤中分离基因元件的方法,该方法包括直接从土壤中分离ＤＮＡ,ＰＣＲ扩增基因和ＰＣＲ产物克隆等步骤,为直接收集,利用土壤细菌遗传资源奠定了基础。     

重金属铜对养殖场周边土壤菌群及其大环内酯类抗生素抗性水平相关基因的影响

为研究养殖场周边土壤菌群及其大环内酯类抗生素抗性水平相关基因在重金属铜的选择压力下所发生的变化情况,在实验室条件下,向采集于上海市某猪场周围的农田土壤喷洒不同质量浓度的CuSO_4溶液,并采用高通量测序和实时荧光定量PCR(polymerase chain reaction)技术对土壤中的细菌多样性及大环内酯类抗生素抗性水平相关基因进行绝对定量。结果表明:长时间的Cu~(2+)作用降低了土壤中微生物的多样性,但一定程度上促进了抗性优势菌群的生长繁殖,其中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)为主要优势菌属;抗性基因ermB、ermC、mefA、msrC-01、ereB的丰度与Cu~(2+)子质量浓度都具有一定的正相关性,当Cu~(2+)质量浓度为800和1 000 mg/kg时,基因丰度都有所上升,其中抗性基因ermB的丰度为对照组的3.58倍;土壤中整合酶基因int-1的丰度与铜浓度并未呈现明显的相关性。由此可得,环境中高浓度的重金属铜与大环内酯类抗性基因之间能够形成共选择作用,激活大环内酯类抗性基因的表达,但对整合酶基因int-1未造成明显的共选择压力。     

13个省、自治区滩涂湿地木霉菌分布初探

从13个省、自治区的滩涂湿地中采集了土壤和水样品共计837份,从中分离出了827株木霉菌株。实验结果表明,土壤样品比水样更容易分离到木霉菌,且土壤样品中的含盐量越低越容易分离到木霉菌。海拔高度也是影响木霉分布的因素,海拔高度在100 ～ 1 200 m之间木霉的分离率最高,这可能与该海拔区间中的植被相对丰富有关。     

转基因小黑杨对土壤微生物群落结构的影响

为评价转基因林木环境释放可能引起的生态风险,以及转基因林木在生产应用中的可行性和可靠性,以实验室种植的转Bt-蜘蛛神经毒肽重组基因的小黑杨为材料,对转基因与非转基因植株根际(通常为几毫米至几厘米)土壤细菌、放线菌、真菌数量和基因水平转移情况进行检测,结果表明:转基因小黑杨种植一段时间后其根系附近的微生物数量略高于非转基因小黑杨。利用卡那霉素选择培养基分离根系周围细菌菌落发现转基因植株周围的土样细菌中,Kan^R抗性细菌菌落数占总细菌菌落的比例在11.58%～13.00%之间,而非转基因植株根际周围和空白土壤细菌菌落数则在5.73%～6.40%之间,表明转基因小黑杨根系对土壤细菌的抗生素抗性产生一定的影响。利用转基因植株的目的基因和抗性基因设计引物,以土壤中细菌基因组DNA为模板进行PCR扩增,转基因植株种植7个月后,根际土壤细菌菌落中含有抗性基因的菌落数量明显增加。虽然在种植1个月的转基因植株根际土壤土样细菌中未检出目的基因,但在种植7个月后的土样中检验到了很少的目的基因阳性细菌,阳性细菌菌落比例为2%～5%,检测结果表明可能有极少数Bt-蜘蛛神经毒肽重组基因发生了水平转移。     

四环素类和磺胺类双重抗生素抗性菌的特性

为了研究抗生素抗性菌、抗性基因的扩散和污染可能产生对环境和人类健康的威胁,分8 次采集城市污水处理厂（sewage treatment plants,STPs）水样,应用肉汤微量稀释法和聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction, PCR)方法,分离、鉴定对四环素、磺胺甲恶唑敏感菌株,分析其抗生素抗性,检测抗性基因．结果：本研究中,从某污水处理厂出水中分离22株四环素类抗性菌、26株磺胺类抗性菌,检测其对常用抗生素耐受性及抗生素浓度、抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)含量。四环素类和磺胺类双重抗性菌在5.04×102～2.51×103 CFU·mL-1（colony-forming unit,CFU）范围内,抗性菌对9 种抗生素具有抗性,最高耐受力为512mg·mL-1,其中,对氯霉素耐受能力最强,对青霉素、氨苄青霉素、头孢氨苄、环丙沙星、庆大霉素、阿奇霉素耐受力次之,对利福平耐受力最弱;检测到双重抗性基因,其中tet W和sul1的含量较高. 结果表明：城市污水处理厂的四环素类和磺胺类抗生素含量较高,存在双重抗性菌、抗性基因。     

武夷山不同海拔植被带土壤微生物量磷的时空变异

为了阐明我国中亚热带森林区土壤微生物量磷的时空变异特征及其主要影响因子,在福建省武夷山国家自然保护区选择了常绿阔叶林(EBF,海拔500 m)、针叶林(CF,海拔1 200 m)、亚高山矮林(SDF,海拔1 800 m)和高山草甸(AM,海拔2 100 m)共4种不同海拔植被类型作为实验样地进行了相关实验研究。结果表明:土壤微生物量磷含量随着海拔高度的增加显著增加,其中在0～10 cm的表层土壤中,EBF、CF、SDF和AM 4种植被类型土壤微生物量磷年均值分别为12.35、14.63、23.98和31.99 mg/kg,除EBF与CF两种植被类型之间土壤微生物量磷差异不显著外,其他不同海拔植被类型之间土壤微生物量磷含量均差异显著(p<0.05)。土壤微生物量磷含量在0～10 cm土壤表层最高,随着土壤深度的增加而逐渐减小。不同植被类型及不同土壤层次中土壤微生物量磷均具有明显的季节动态变化且变化规律一致,均表现为冬季最高,秋季次之,夏季最低。相关分析表明,在0～10 cm土层影响土壤微生物量磷沿海拔梯度空间变异的主要因子是土壤湿度和土壤有机质含量,而影响土壤微生物量磷季节性变异的主要因子是土壤湿度和土壤温度。     

畜禽养殖废水中抗生素和抗性基因的去除技术进展

近年来抗生素在养殖业中大量使用，致使畜禽养殖废水成为抗生素及其抗性基因的重要储库，成为环境中抗生素及其抗性基因的重要来源之一.在分析养殖废水中抗生素及其抗性基因含量的基础上，介绍可同时去除畜禽养殖废水中抗生素及其抗性基因的处理技术.在分析各处理方法的优缺点的基础上，提出一种可行的畜禽养殖废水抗生素及其抗性基因处理技术.     

接合转座子Tn916的水平基因转移

水平基因转移（HGT）极大地提高了细菌物种对环境的适应性,促进了细菌的进化.原核生物通过水平基因转移获得的基因片段为基因岛（GEIs）.接合转座子（CTns）则是一种常见的可移动基因岛,通过接合进行水平基因转移,并主要传播抗生素抗性.该文介绍与讨论了一种发现较早,且被广泛研究的接合转座子Tn916的重组、接合转移和调控模块,阐述了这类接合转座子的一般结构、转移机制和影响.     

壶瓶山自然保护区根圈土壤动物多样性的初步研究

对壶瓶山自然保护区根圈土壤动物的多样性进行了初步研究，对不同海拔高度(800-2000m)的根圈土壤动物进行了调查，共获土壤动物lO268个，分属于4门6纲16目。其中蜱螨目、近孔寡毛目，后孔寡毛目为优势类群，占全捕量的69．80％。原尾目、蚰蜒目、中腹足目、垫刃目为稀有类群，仅占总捕获量的1．87％，其余为常见类群。根圈土壤动物的多样性及其丰富度随海拔高度的不同而不同，低海拔处土壤动物多样性大，数量丰富，随着海拔高度的增加，多样性逐渐降低，土壤动物数量减少。其他环境因素如温度，湿度，植被状况和有机质等土壤理化状态，均对根圈土壤动物的数量及种类构成产生影响。