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近年来,抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)作为新兴的环境污染物越来越引起社会的关注。在畜禽养殖业中,由于具有防治动物疾病和促进动物生长的作用,抗生素和重金属被广泛使用,导致了畜禽粪便成为抗生素、重金属和抗生素耐药基因的重要储存库。而随着粪便在农田、土壤及水体中传播扩散,这些残留物不仅影响了环境土著微生物,甚至对公共健康构成极大的威胁。因此,了解不同浓度重金属对畜禽粪便中相关耐药基因的影响规律,探索蚯蚓堆肥对含铜猪粪中耐药基因的削减效果意义重大。本文设置三个浓度铜处理组,分别为对照组(0mg/kg)、低浓度组(200mg/kg)、高浓度组(2000mg/kg),再设置含铜猪粪中添加成熟赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)处理组,构建猪粪蚯蚓堆肥模型。分别于建模后第0、2、10、20、30、40天进行采集猪粪样品,提取样品宏基因组DNA。利用实时荧光定量PCR技术检测大环内酯类ARGs(ermA、ermB、ermF)和四环素类ARGs(tetA、tetB、tetT)两类与重金属铜相关的耐药基因,一种铜抗性基因(copper resistance genes,CRGs)pcoD,一种可移动基因元件(Mobile genetic elements,MGEs)intI2。揭示在不同浓度铜压力下猪粪中ARGs、CRGs和MGEs相对丰度的变化规律,探究蚯蚓堆肥对含铜猪粪中耐药基因消减的效果。在此基础上运用Illumina MiSeq测序平台进行16S rDNA扩增子测序分析堆肥各阶段微生物群落变化规律。结果表明,在铜压力胁迫下,堆肥各阶段猪粪中ARGs相对丰度有明显的变化。添加低浓度铜对三种大环内酯类耐药基因丰度均有显著增加作用,高浓度Cu使ermA和堆肥中后期tetB丰度显著提升,堆肥第20天时tetT丰度在两种浓度Cu作用下均显著提高(P≤0.05),并且intI2在ARGs基因演化中可能有重要作用。蚯蚓堆肥对含铜猪粪中耐药基因相对丰度有削减作用,在两种浓度猪粪中添加蚯蚓,对猪粪中ermB、ermF、tetB和tetT均有显著削减作用。对本试验模型第1、20和40天的铜处理组和蚯蚓处理组样品进行16S rDNA测序,结果发现对比对照组,堆肥猪粪在铜胁迫下第2天和第40天微生物群落结构有明显影响,从门水平上看,第2天是Firmicutes和Actinobacteria含量上升占据了猪粪中Proteobacteria和Bacteroidetes的比例,第40天则是添加铜使Firmicutes比例出现明显下降。蚯蚓对含铜猪粪微生物群落的影响主要是Firmicutes的差异,蚯蚓组含量明显更高,中后期纤维杆菌门(Fibrobacteres)和Saccharibacteria的含量是跟铜处理组主要的差异。从整个试验结果看,通过在含铜猪粪中添加蚯蚓模拟猪粪蚯蚓堆肥,揭示了猪粪中耐药基因相对丰度在不同浓度铜压力胁迫下的变化规律,初步探讨蚯蚓对含铜猪粪中耐药基因的削减效果。结合具体耐药基因相对丰度和微生物群落的差异性,为含铜猪粪蚯蚓堆肥工艺对耐药基因削减的研究提供一定的参考。