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金霉素添加对有机培肥土壤中磷循环微生物介导的磷素转化和有效性的影响

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微生物学报 2024年

作者：尹江琴李佳颖刘顺莉谢小雨陈新平郎明西南大学资源环境学院重庆市土肥资源高效利用重点实验室西南大学长江经济带农业绿色发展研究中心西南大学西南山地绿色低碳重点实验室西南大学农业科学研究院

【目的】探究不同浓度金霉素的添加对有机培肥土壤中参与无机磷溶解和有机磷矿化微生物群落特征及其介导的土壤磷素转化和有效性机制的影响。【方法】选取重庆市潼南区紫色土为基质土进行盆栽试验，外源添加有机肥(鸡粪)，设置3个浓度... 详细信息

【目的】探究不同浓度金霉素的添加对有机培肥土壤中参与无机磷溶解和有机磷矿化微生物群落特征及其介导的土壤磷素转化和有效性机制的影响。【方法】选取重庆市潼南区紫色土为基质土进行盆栽试验，外源添加有机肥(鸡粪)，设置3个浓度的金霉素处理：不添加金霉素(0 mg/kg， No-CTC)，低浓度金霉素(0.1 mg/kg， Low-CTC)，高浓度金霉素(4 mg/kg， High-CTC)处理，在辣椒(‘辛香8号’)种植后第7天和第30天采集土样，利用Real-time qPCR、Illumina MiSeq高通量测序技术，结合基于生物有效性磷组分(biologically based phosphorus， BBP)的磷分级等方法，探究不同浓度金霉素添加对无机磷溶解和有机磷矿化关键基因(分别为pqqC和phoD基因)细菌的群落特征及其介导的土壤磷素转化机制的影响。【结果】在第7天仅高浓度金霉素处理增加了土壤Citrate-P和Enzyme-P含量，相对于未添加金霉素分别增加了8.2%和44.0%；高、低浓度金霉素处理在第30天均增加了Enzyme-P含量，相较于未添加金霉素处理分别增加了65.6%和44.0%。金霉素抑制了土壤碱性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)活性，显著影响了含pqqC和phoD基因细菌的群落结构。基于Mantel检验结果表明，第7天Citrate-P与含pqqC基因的优势物种假单胞菌属(Pseudomonas)、地嗜皮菌属(Geodermatophilus)和糖丝菌属(Saccharothrix)显著相关，而含phoD基因的优势物种慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、剑菌属(Ensifer)和斯克尔曼氏菌属(Skermanella)与Enzyme-P显著相关，随着处理时间的增加，其相关性均减弱。含pqqC基因细菌群落的网络平均度(average degree)在第7天低浓度金霉素处理时增加，高浓度时则降低，在第30天高、低浓度金霉素处理下其网络平均度均降低；然而，含phoD基因细菌群落的网络平均度在第7天随金霉素浓度增加而减弱，而第30天呈相反趋势。【结论】金霉素添加通过调控含pqqC和phoD基因细菌群落结构和酸、碱性磷酸酶活性，显著影响了土壤Enzyme-P，进而影响了土壤中磷素的形态和有效性。本研究加深了金霉素污染对土壤-植物系统中磷循环相关微生物群落变化的认识，对抗生素施用下土壤中养分的高效利用提供科学依据。

关键词：金霉素有机培肥 pqqC基因 phoD基因网络特征有机磷矿化无机磷溶解

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金霉素对EBPR系统除磷性能的影响及机制

工业水处理 2024年

作者：鄢雨萌任晨竹王少坡刘灵婕孟凡盛邱春生于静洁天津市水质科学与技术重点实验室天津城建大学环境与市政工程学院

为阐明金霉素对强化生物除磷系统除磷性能的影响及其机制，采用序批式反应器，以酪蛋白水解物为唯一碳源，研究了金霉素对强化生物除磷系统的影响。结果表明，当CTC质量浓度为0.1 mg/L时，PO43-和COD的去除率与对照组相似；当CTC质量浓... 详细信息

为阐明金霉素对强化生物除磷系统除磷性能的影响及其机制，采用序批式反应器，以酪蛋白水解物为唯一碳源，研究了金霉素对强化生物除磷系统的影响。结果表明，当CTC质量浓度为0.1 mg/L时，PO43-和COD的去除率与对照组相似；当CTC质量浓度为1.0 mg/L时，PO43-去除率从90.0%下降为75.0%，COD去除率从95.3%下降为90.4%；当CTC质量浓度为5.0 mg/L，PO43-去除率仅为40.0%，遭到显著抑制，但COD的去除率仍然达到85.1%，随着金霉素投加量的增加，其对生物除磷系统的抑制作用加强。典型周期内基质代谢过程分析发现，金霉素对生物除磷中的好氧吸磷过程影响更为显著，会降低糖原和多聚磷酸盐的合成。宏基因组学分析表明金霉素的存在会抑制磷去除的相关代谢途径和PHB合成过程中的部分关键酶的合成，进而导致系统除磷性能恶化。

关键词：强化生物除磷金霉素聚磷菌磷代谢途径宏基因组学

金霉素对好氧颗粒污泥处理畜禽养殖废水的影响解析

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水处理技术 2024年第7期50卷 79-84页

作者：赵亭邓艳丽河南水利与环境职业学院 450005 华北水利水电大学河南郑州450045

为了探究新污染物金霉素对好氧颗粒污泥(AGS)处理畜禽养殖废水运行效能的影响及作用机制。本工作在中温条件下通过控制进水金霉素浓度,分析了金霉素对AGS处理畜禽养殖废水过程中污染物及营养盐去除的影响,探究了金霉素对AGS污泥特征影响... 详细信息

为了探究新污染物金霉素对好氧颗粒污泥(AGS)处理畜禽养殖废水运行效能的影响及作用机制。本工作在中温条件下通过控制进水金霉素浓度,分析了金霉素对AGS处理畜禽养殖废水过程中污染物及营养盐去除的影响,探究了金霉素对AGS污泥特征影响,并借助高通量测序技术从微生物学角度揭示了金霉素影响AGS的作用机制。结果表明,金霉素对AGS运行具有剂量依赖性,超过0.2 mg/L金霉素显著降低了AGS对污染物及营养盐的去除。高剂量金霉素提高了胞外聚合物(EPS)含量,促进了EPS内蛋白质(PN)及多糖(PS)的浓度,并提高了PN/PS。高剂量金霉素降低了AGS内脱氢酶的活性从而降低污染物及氮磷营养盐的去除。微生物学分析表明金霉素降低了门级别Proteobacteria和Bacteroidetes的相对丰度及属级别上Paracoccus、Lactococcus和Thauera的相对丰度。研究结果为AGS处理含金霉素废水提供了一定的数据支撑与理论依据。

关键词：畜禽养殖废水 AGS 金霉素 EPS 微生物学

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高比表面积掺氮多孔炭的制备及其对金霉素的吸附性能研究

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环境工程学报 2024年第1期18卷 150-159页

作者：余谟鑫黄康张振张晨王晓婷安徽工业大学化学与化工学院马鞍山243000 中钢天源股份有限公司马鞍山243000 马钢集团股份有限公司马鞍山243000

以煤沥青为碳源,三聚氰胺为氮源,MgO模板耦合KOH活化一步法热解制备具有高比表面积的掺氮多孔炭MCC_(x),其中x代表不同的氮源添加含量。采用比表面积及孔径分布(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(... 详细信息

以煤沥青为碳源,三聚氰胺为氮源,MgO模板耦合KOH活化一步法热解制备具有高比表面积的掺氮多孔炭MCC_(x),其中x代表不同的氮源添加含量。采用比表面积及孔径分布(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法对MCC_(x)进行了表征分析,并考察了MCC_(x)对金霉素的吸附性能。结果表明,当煤沥青与三聚氰胺的质量比为0.5时,制得的MCC_(0.5)表面富含大量孔道,且伴随堆积褶皱片层,其微孔比表面积可达到2042 m^(2)·g^(-1)。傅立叶变换红外光谱图表明MCC_(x)出现了芳香族化合物的C=N键的伸缩振动。XPS分析结果表明三聚氰胺的添加成功为材料引入氮元素,MCC_(0.5)吡啶N含量最高。Langmuir吸附等温线模型能很好的描述MCC_(0.5)对金霉素的吸附过程,最大理论吸附量达到1056 mg·g^(-1)。

关键词：三聚氰胺金霉素氮掺杂多孔炭化学吸附

长江流域氧氟沙星和金霉素的人体健康水质基准研究

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生态环境学报 2024年第1期33卷 92-100页

作者：高尧峰段艳平陈昱如涂耀仁高峻上海师范大学环境与地理科学学院上海200234 上海长三角城市湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200234

抗生素因其潜在的生态和健康风险而引起全球关注。目前,中国长江流域抗生素的人体健康水质基准研究尚处于空白阶段,不利于国家进一步开展抗生素新污染物的管控和风险评估工作。为促进长江流域抗生素污染物的人体健康水质基准研究和人体... 详细信息

抗生素因其潜在的生态和健康风险而引起全球关注。目前,中国长江流域抗生素的人体健康水质基准研究尚处于空白阶段,不利于国家进一步开展抗生素新污染物的管控和风险评估工作。为促进长江流域抗生素污染物的人体健康水质基准研究和人体健康风险评估工作的开展,分别在长江流域宜宾段(上游)、重庆段(上游)、宜昌段(上游)、武汉段(中游)和上海段(下游)采集并分析了表层水样和不同营养级鱼样中氧氟沙星(OFL)和金霉素(CTC)的含量(采样点涉及长江干流、支流、沿江水库以及沿江城镇密集区)。通过分析长江流域OFL和CTC在第2、3、4营养级鱼类的最终营养级生物累积系数(Afi),结合抗生素毒理参数和人群暴露参数,在饮水和消费水产品两种暴露途径下,推导出了长江流域OFL和CTC的人体健康水质基准(AWQC)。结果表明,长江流域水体中OFL和CTC的质量浓度分别为ND-1.55×10^(-4)、ND-4.17×10^(-4)mg·L^(-1),鱼体中OFL和CTC的质量分数分别为ND-4.94×10^(-2)、ND-0.108 mg·kg^(-1);OFL在第2、3、4营养级鱼类中的Afi分别为1.40×10^(3)、79.0、172 L·kg^(-1),CTC在第2、3、4营养级鱼类中的Afi分别为755、9.19×10^(4)、744 L·kg^(-1);OFL和CTC的AWQC分别为3.04、0.250μg·L^(-1)。该结果显示长江流域OFL的人体健康风险暂时处于可接受水平,但长江流域宜宾段局部水体CTC浓度高于推导出的水质基准则表明仍需重点关注长江流域CTC的浓度变化情况及其可能会带来的人体健康风险。研究结果可为科学制定长江流域抗生素的水环境质量标准和评估其人体健康风险提供参考依据。

关键词：氧氟沙星金霉素人体健康水质基准长江流域

改性稻壳生物炭对水中金霉素和土霉素的吸附特征

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地球与环境 2024年

作者：宋红柚许中坚梅华贤湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南科技大学化学化工学院

以稻壳生物炭(BC)为原料，采用KOH和KMnO4进行改性，得到改性生物炭K-BC、Mn-BC和共改性生物炭K-Mn-BC。采用BET、SEM和FTIR等手段对其微观结构和组成进行表征，通过初始浓度、pH和温度等单因素实验研究改性前后生物炭对盐酸金霉素(CTC... 详细信息

以稻壳生物炭(BC)为原料，采用KOH和KMnO4进行改性，得到改性生物炭K-BC、Mn-BC和共改性生物炭K-Mn-BC。采用BET、SEM和FTIR等手段对其微观结构和组成进行表征，通过初始浓度、pH和温度等单因素实验研究改性前后生物炭对盐酸金霉素(CTC)、盐酸土霉素(OTC)的吸附行为和去除率影响。结果表明，KOH活化会制造更多的炭结构缺陷，比表面积和孔体积可达685.99 m2/g和0.34 cm3/g，较原始生物炭提高了1倍以上。准二级动力学和Freundlich模型可以较好地拟合生物炭吸附CTC和OTC的过程。热力学分析表明，稻壳生物炭对CTC、OTC的吸附是一个自发的吸热过程。溶液pH、二价阳离子对吸附影响比较大；稻壳生物炭吸附水中CTC、OTC主要是通过氢键作用、静电作用及π-π堆积作用。K-BC吸附效果较BC显著提高，且环境适应性更强，对水中CTC、OTC的去除具有较大的应用潜力。

关键词：改性稻壳生物炭金霉素土霉素吸附机制

超高效液相色谱-串联质谱法测定混合型饲料添加剂中土霉素和金霉素

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中国饲料 2024年第13期 124-128,133页

作者：胡晓颖孙凯朱娜张玮山东省畜牧总站山东济南250100 青岛市华测检测技术有限公司山东青岛266100 山东省畜产品质量安全中心山东济南250100

本研究旨在采用超高效液相色谱-串联质谱法优化检测混合型饲料添加剂中土霉素和金霉素残留量。试样经Na_(2)EDTA-Mcllvaine缓冲溶液提取,HLB和MCX固相萃取柱净化,甲酸铵溶液洗脱后上机测定。结果显示:该方法在2~200μg/L内具有良好的线... 详细信息

本研究旨在采用超高效液相色谱-串联质谱法优化检测混合型饲料添加剂中土霉素和金霉素残留量。试样经Na_(2)EDTA-Mcllvaine缓冲溶液提取,HLB和MCX固相萃取柱净化,甲酸铵溶液洗脱后上机测定。结果显示:该方法在2~200μg/L内具有良好的线性关系,定量限为20μg/kg;土霉素的空白样品平均加标回收率为86.8%~95.5%,精密度(RSD)≤4.5%;金霉素的空白样品平均加标回收率为88.1%~94.6%,RSD≤4.1%。综上,该方法适用于混合型饲料添加剂中土霉素和金霉素残留量的定性与定量检测。

关键词：土霉素金霉素混合型饲料添加剂超高效液相色谱-串联质谱

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博落回提取物、金霉素及其联合添加对蛋鸡后备鸡生产性能、屠宰性能和胫骨质量的影响

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中国饲料 2024年第11期 99-106页

作者：祝凯李兆勇刘婕刘学峰杨在宾李会荣圣道生物(山东)集团有限公司山东泰安271000 山东农业大学动物科技学院山东泰安271018 山东省畜产品质量安全中心山东济南250109 临沂市畜牧场山东临沂276113

本试验旨在研究日粮中单独和联合添加博落回提取物、金霉素对0~17周龄蛋鸡生产性能、体重均匀度、屠宰性能和胫骨质量的影响,同时探讨博落回提取物替抗作用。选取健康1日龄海兰褐雌性雏鸡1440只,按照2×2析因设计,2个博落回提取物添加水... 详细信息

本试验旨在研究日粮中单独和联合添加博落回提取物、金霉素对0~17周龄蛋鸡生产性能、体重均匀度、屠宰性能和胫骨质量的影响,同时探讨博落回提取物替抗作用。选取健康1日龄海兰褐雌性雏鸡1440只,按照2×2析因设计,2个博落回提取物添加水平(不添加vs添加500 mg/kg),分别对应2个金霉素添加水平(不添加vs添加50 mg/kg)。随机分成4个处理,每个处理12个重复,每个重复30只鸡。各组分别饲喂基础日粮(Ⅰ组)、基础日粮+500 mg/kg博落回提取物(Ⅱ组)、基础日粮+50 mg/kg金霉素(Ⅲ组)、基础日粮+500 mg/kg博落回提取物和50 mg/kg金霉素(Ⅳ组)。试验期17周龄,1~7 d饲喂基础日粮,8 d开始饲喂各自的育雏期试验料,7周龄和13周龄分别开始饲喂育成前期和育成后期试验料。结果显示:(1)与对照组相比,博落回提取物组试验全期的料重比降低了2.29%(P金霉素组以及联合添加组对生产性能各项指标均无显著影响(P>0.05);日粮添加博落回提取物提高了不同时间段以及全期的日增重和体重,但未达到显著水平(P>0.05)。(2)与对照组相比,博落回提取物组、金霉素组、联合添加组的标准差、变异系数以及屠宰性能各项指标均无显著差异(P>0.05),但是,添加博落回提取物使6、12、17周龄的标准差和变异系数分别降低了3.03%和4.70%、8.54%和7.98%、9.61%和11.62%,屠宰性能指标均有不同程度提高。(3)与Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组相比,Ⅳ组6周龄的胫骨强度显著提高(P0.05)。与对照组相比,博落回提取物组6、12、17周龄胫骨重和胫骨强度提高,但差异不显著(P>0.05),使胫骨重分别提高了0.35%、6.09%、0.59%,胫骨强度分别提高了11.64%、6.41%、6.71%。综上所述,日粮添加博落回提取物可以提高体重和胫骨强度,降低料重比以及鸡群体重的标准差和变异系数;金霉素和两者联合添加对生产性能、屠宰性能、胫骨质量均无明显改善作用。因此,日粮中添加博落回提取物可以用来替代抗生素改善蛋鸡后备鸡生产性能和胫骨质量。

关键词：博落回提取物金霉素生产性能标准差变异系数屠宰性能胫骨质量

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博落回提取物、金霉素单独和联合添加对后备蛋鸡肠道健康和微生物区系的影响

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饲料工业 2024年第9期45卷 23-30页

作者：祝凯李兆勇韩佃刚杨在宾李会荣山东农业大学动物科技学院山东泰安271018 圣道生物(山东)集团有限公司山东泰安271000 昆明海关技术中心云南昆明650100 山东省畜产品质量安全中心山东济南250109

试验旨在探讨饲粮中单独和联合添加博落回提取物(Macleaya extract,MCE)、金霉素(Chlortetracycline,CC)对2~17周蛋鸡肠道健康和肠道微生物的影响,同时探讨博落回提取物的替抗作用。选取1日龄海兰褐雌性雏鸡1440只,随机分成4个处理,分... 详细信息

试验旨在探讨饲粮中单独和联合添加博落回提取物(Macleaya extract,MCE)、金霉素(Chlortetracycline,CC)对2~17周蛋鸡肠道健康和肠道微生物的影响,同时探讨博落回提取物的替抗作用。选取1日龄海兰褐雌性雏鸡1440只,随机分成4个处理,分别饲喂基础饲粮(对照组)、基础饲粮+500 mg/kg博落回提取物(MCE组)、基础饲粮+50 mg/kg金霉素(CC组)、基础饲粮+500 mg/kg博落回提取物+50 mg/kg金霉素(联合组)。试验共17周。结果表明:与对照组相比,MCE组6周小肠综合评分显著降低(P<0.05);联合组6周小肠综合评分、17周十二指肠评分和回肠评分显著降低(P<0.05)。与对照组相比,MCE组Simpson指数、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著提高(P<0.05),理研菌科(Rikenellaceae)相对丰度显著降低(P<0.05);CC组Chao1指数和理研菌科相对丰度显著降低(P<0.05),Simpson指数和普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)相对丰度显著提高(P<0.05);联合组Simpson指数显著提高(P<0.05)。3个试验组相比,MCE组和联合组的ACE指数、Chao1指数显著高于CC组(P<0.05),联合组相比CC组普雷沃氏菌科相对丰度显著降低(P<0.05)。由此可见,MCE可以降低小肠评分,改善盲肠微生物区系结构,有益于维系肠道健康和菌群平衡,其作用效果明显优于CC。

关键词：蛋鸡博落回提取物金霉素小肠评分盲肠微生物