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土壤反硝化对磺胺嘧啶及抗性基因消减的影响
被引量：
4
1
作者
刘款
孙明明
+7 位作者
刘满强
焦加国
田达
陈旭
武俊
李辉信
胡锋
A.Paul Schwab
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期482-491,共10页
农田土壤中抗生素及抗性基因的复合污染已给生态环境安全和人体健康带来了全新隐患。针对厌氧条件下,反硝化作用过程对土壤抗生素乃至抗性基因消减影响的研究一直相对较少。因而,本研究采集牛粪堆积池塘周边底层农田土壤作为目标污染土...
农田土壤中抗生素及抗性基因的复合污染已给生态环境安全和人体健康带来了全新隐患。针对厌氧条件下,反硝化作用过程对土壤抗生素乃至抗性基因消减影响的研究一直相对较少。因而,本研究采集牛粪堆积池塘周边底层农田土壤作为目标污染土壤,重点研究反硝化作用过程对土壤磺胺嘧啶及抗性基因消减动态的影响。结果表明:相较于原始污染土壤处理(T1),添加了NO_3~–-N的处理(T2)可以显著强化土壤和水相中反硝化速率,提升N_2O的产气速率,促进土壤中磺胺嘧啶浓度和抗性基因丰度的快速降低;同时发现土壤反硝化基因(nir K、nir S和nos Z)与磺胺类抗性基因(sul Ⅰ和sul Ⅱ)呈显著负相关(P<0.05),说明当NO_3~–-N底物越充足,土壤反硝化细菌活性往往被激活,其反硝化功能基因表达就越活跃,土壤反硝化作用过程就越强烈,从而反馈作用促进磺胺嘧啶抗生素的厌氧消减,进而有助于sul系列抗性基因丰度的显著衰减;同时通过高通量测序技术及对反硝化细菌的分离筛选后,发现变形菌门(Proteobacteria)赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)的细菌是土壤厌氧反应前后的主导优势菌群,对于强化反硝化过程和促进磺胺嘧啶及sul抗性基因的消减发挥了潜在的积极作用。本研究结果可为探明土壤中抗生素的厌氧消减过程和缓解抗性基因的扩散传播提供新颖的认知基础。
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关键词
厌氧反硝化
磺胺嘧啶
反硝化基因
抗性基因
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职称材料
四环素对芘污染农田土壤微生物修复的影响及响应过程
被引量：
7
2
作者
沈方圆
孙明明
+6 位作者
焦加国
武俊
田达
刘款
李辉信
胡锋
SCHWAB A.Paul
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期954-963,共10页
针对城郊农田土壤中多环芳烃和抗生素复合污染的新特征,通过室内模拟土培实验,研究四环素(Tetracycline,TC)胁迫下,降解菌Sphingobium sp.PHE3对长三角典型农田土壤中芘的降解效果和影响机制。研究表明,接种降解菌处理(B)能明显促进土...
针对城郊农田土壤中多环芳烃和抗生素复合污染的新特征,通过室内模拟土培实验,研究四环素(Tetracycline,TC)胁迫下,降解菌Sphingobium sp.PHE3对长三角典型农田土壤中芘的降解效果和影响机制。研究表明,接种降解菌处理(B)能明显促进土壤中芘的降解,TC的引入可显著抑制土壤中芘的深度降解过程(P<0.05)。经过90天培养后,B处理与接菌+添加TC处理(BTC)的降解率分别为40.1%、25.7%,较对照分别提高了23.0倍、14.1倍。通过土壤微生物群落结构多样性分析发现,降解菌数量在经历90天的土壤环境适应期后逐渐快速增加,其数量变化与污染物芘在土壤中含量消减趋势呈负相关;引入芘和四环素对土壤细菌群落结构多样性和功能稳定性具有显著影响(P<0.05),然而对土壤真菌群落影响不显著(P>0.05)。此外,B和BTC处理条件下,土壤过氧化氢酶活性、荧光素二乙酸酯酶活性和土壤微生物生物量碳氮值显著高于单独添加芘处理(P)和单独添加TC处理(TC),但P处理与TC处理之间无显著差异(P>0.05),说明外源污染物(芘或四环素)对于土壤酶活性和微生物生物量碳氮具有显著抑制作用(P<0.05),致使降解菌功能作用受到抑制。综上研究结果表明TC可明显抑制土壤中典型四环多环芳烃的微生物降解过程,针对多环芳烃与抗生素复合有机污染农田土壤的微生物强化修复技术有待深入研究。
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关键词
多环芳烃
土壤污染
芘
四环素
微生物降解
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职称材料
题名
土壤反硝化对磺胺嘧啶及抗性基因消减的影响
被引量：
4
1
作者
刘款
孙明明
刘满强
焦加国
田达
陈旭
武俊
李辉信
胡锋
A.Paul Schwab
机构
南京农业
大学
资源与环境
科学
学院
中国
科学
院
土壤
环境与污染修复重点实验室(南京
土壤
研究所)
江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心
美国德州农工大学土壤与作物科学系
出处
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期482-491,共10页
基金
中央高校基本科研业务费自主创新重大专项(KYTZ201404)
中央高校基本科研业务费青年项目(KJQN201517)
+2 种基金
2014年度中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室开放基金课题(SEPR2014-01)
国家自然科学青年基金项目(41401347)
国家重点研发计划项目(2016YFD0200106)资助
文摘
农田土壤中抗生素及抗性基因的复合污染已给生态环境安全和人体健康带来了全新隐患。针对厌氧条件下,反硝化作用过程对土壤抗生素乃至抗性基因消减影响的研究一直相对较少。因而,本研究采集牛粪堆积池塘周边底层农田土壤作为目标污染土壤,重点研究反硝化作用过程对土壤磺胺嘧啶及抗性基因消减动态的影响。结果表明:相较于原始污染土壤处理(T1),添加了NO_3~–-N的处理(T2)可以显著强化土壤和水相中反硝化速率,提升N_2O的产气速率,促进土壤中磺胺嘧啶浓度和抗性基因丰度的快速降低;同时发现土壤反硝化基因(nir K、nir S和nos Z)与磺胺类抗性基因(sul Ⅰ和sul Ⅱ)呈显著负相关(P<0.05),说明当NO_3~–-N底物越充足,土壤反硝化细菌活性往往被激活,其反硝化功能基因表达就越活跃,土壤反硝化作用过程就越强烈,从而反馈作用促进磺胺嘧啶抗生素的厌氧消减,进而有助于sul系列抗性基因丰度的显著衰减;同时通过高通量测序技术及对反硝化细菌的分离筛选后,发现变形菌门(Proteobacteria)赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)的细菌是土壤厌氧反应前后的主导优势菌群,对于强化反硝化过程和促进磺胺嘧啶及sul抗性基因的消减发挥了潜在的积极作用。本研究结果可为探明土壤中抗生素的厌氧消减过程和缓解抗性基因的扩散传播提供新颖的认知基础。
关键词
厌氧反硝化
磺胺嘧啶
反硝化基因
抗性基因
Keywords
Anaerobic denitrification
Sulfadiazine
Denitrifying genes
Antibiotic Resistance genes
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
四环素对芘污染农田土壤微生物修复的影响及响应过程
被引量：
7
2
作者
沈方圆
孙明明
焦加国
武俊
田达
刘款
李辉信
胡锋
SCHWAB A.Paul
机构
南京农业
大学
资源与环境
科学
学院
土壤
生态实验室
中国
科学
院
土壤
环境与污染修复重点实验室(南京
土壤
研究所)
美国德州农工大学土壤与作物科学系
出处
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期954-963,共10页
基金
国家自然科学青年基金项目(41401254
41401347
+4 种基金
41201252
41201252)
江苏省自然科学青年基金项目(BK20141050
BK20140723)
中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室基金项目(SEPR2014-01)资助
文摘
针对城郊农田土壤中多环芳烃和抗生素复合污染的新特征,通过室内模拟土培实验,研究四环素(Tetracycline,TC)胁迫下,降解菌Sphingobium sp.PHE3对长三角典型农田土壤中芘的降解效果和影响机制。研究表明,接种降解菌处理(B)能明显促进土壤中芘的降解,TC的引入可显著抑制土壤中芘的深度降解过程(P<0.05)。经过90天培养后,B处理与接菌+添加TC处理(BTC)的降解率分别为40.1%、25.7%,较对照分别提高了23.0倍、14.1倍。通过土壤微生物群落结构多样性分析发现,降解菌数量在经历90天的土壤环境适应期后逐渐快速增加,其数量变化与污染物芘在土壤中含量消减趋势呈负相关;引入芘和四环素对土壤细菌群落结构多样性和功能稳定性具有显著影响(P<0.05),然而对土壤真菌群落影响不显著(P>0.05)。此外,B和BTC处理条件下,土壤过氧化氢酶活性、荧光素二乙酸酯酶活性和土壤微生物生物量碳氮值显著高于单独添加芘处理(P)和单独添加TC处理(TC),但P处理与TC处理之间无显著差异(P>0.05),说明外源污染物(芘或四环素)对于土壤酶活性和微生物生物量碳氮具有显著抑制作用(P<0.05),致使降解菌功能作用受到抑制。综上研究结果表明TC可明显抑制土壤中典型四环多环芳烃的微生物降解过程,针对多环芳烃与抗生素复合有机污染农田土壤的微生物强化修复技术有待深入研究。
关键词
多环芳烃
土壤污染
芘
四环素
微生物降解
Keywords
PAHs
Soil contamination
Pyrene
Tetracyclines
Bioremediation
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
土壤反硝化对磺胺嘧啶及抗性基因消减的影响
刘款
孙明明
刘满强
焦加国
田达
陈旭
武俊
李辉信
胡锋
A.Paul Schwab
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
2
四环素对芘污染农田土壤微生物修复的影响及响应过程
沈方圆
孙明明
焦加国
武俊
田达
刘款
李辉信
胡锋
SCHWAB A.Paul
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
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