贡嘎山不同海拔土壤中抗生素抗性基因的多样性特征

作     者：刘燕 路璐 LIU Yan;LU Lu

作者机构：西华师范大学环境科学与工程学院四川南充637009 

出 版 物：《西昌学院学报（自然科学版）》 (Journal of Xichang University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2021年第35卷第2期

页      面：1-7页

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 0713[理学-生态学] 

基　　金：四川省科技厅重点项目(2020YJ0346) 国家自然科学基金(41606142) 西华师范大学英才科研基金和留学博士后基金(463140、416793) 

主　　题：抗生素抗性基因多样性 高通量荧光定量PCR 土壤 贡嘎山 海拔 

摘      要：抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物,对生态环境安全和人类健康有严重的威胁。目前对抗生素抗性基因的研究大多是对城市土壤、污泥、农田土壤等受人为干扰较多的环境开展。然而,人为干扰少的土壤中抗性基因的背景值研究仍较为缺乏。针对贡嘎山不同海拔高度的土壤,采用高通量实时荧光定量PCR的方法,研究了其抗生素抗性基因和可移动遗传元件的多样性及丰度特征,并探究其与环境因子的相关性。结果发现:(1)贡嘎山海拔在2948~3651 m的7个土壤样品,共检测到132种不同的抗性基因和10种可移动遗传元件。每个样品中的抗性基因种数为46~89个,并随着海拔的升高呈增加趋势。抗性基因的相对拷贝数为0.019~0.043 copies/cell,且不随海拔高度呈规律性变化。7个土壤中检测到int I-1(clinic)和tnp A-02等可移动遗传元件,表明抗性基因的水平转移可能为这些土壤中抗性基因迁移的途径之一。(2)7种土壤的抗性基因种类组成差异有统计学意义(P0.05),冗余分析表明NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N、含水量、海拔和有机质等土壤理化性质的差异可能导致了不同土壤中抗性基因多样性的差异(解释率97.1%)。综上,受人为干扰较少的高原土壤中存在着多样性丰富的抗性基因,该研究为抗生素抗性基因的污染研究提供了基础参考数据。