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Mobile genetic elements facilitate the transmission of antibiotic resistance genes in multidrug-resistant Enterobacteriaceae from duck farms
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作者 Xin’er Zheng Dingting Xu +5 位作者 Jinchang Yan Min Qian Peng Wang Davood Zaeim Jianzhong Han Daofeng Qu 《Food Science and Human Wellness》 SCIE CSCD 2024年第2期729-735,共7页
Multidrug-resistant(MDR)Enterobacteriaceae critically threaten duck farming and public health.The phenotypes,genotypes,and associated mobile genetic elements(MGEs)of MDR Enterobacteriaceae isolated from 6 duck farms i... Multidrug-resistant(MDR)Enterobacteriaceae critically threaten duck farming and public health.The phenotypes,genotypes,and associated mobile genetic elements(MGEs)of MDR Enterobacteriaceae isolated from 6 duck farms in Zhejiang Province,China,were investigated.A total of 215 isolates were identified as Escherichia coli(64.65%),Klebsiella pneumoniae(12.09%),Proteus mirabilis(10.23%),Salmonella(8.84%),and Enterobacter cloacae(4.19%).Meanwhile,all isolates were resistant to at least two antibiotics.Most isolates carried tet(A)(85.12%),blaTEM(78.60%)and sul1(67.44%)resistance genes.Gene co-occurrence analysis showed that the resistance genes were associated with IS26 and integrons.A conjugative IncFII plasmid pSDM004 containing all the above MGEs was detected in Proteus mirabilis isolate SDM004.This isolate was resistant to 18 antibiotics and carried the blaNDM-5 gene.MGEs,especially plasmids,are the primary antibiotic resistance gene transmission route in duck farms.These findings provide a theoretical basis for the rational use of antibiotics in farms which are substantial for evaluating public health and food safety. 展开更多
关键词 Duck farm mobile genetic element Antibiotic resistance gene PLASMID Food safety
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沈阳典型粳稻种植区稻田土壤ARGs和MGEs污染分布特征分析
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作者 张珣 黎馨月 高雨竹 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期306-315,共10页
农田土壤中抗生素抗性基因(ARGs)与可移动遗传元件(MGEs)的污染问题,在学术界已引发广泛关注。为研究沈阳市粳稻种植区稻田土壤中ARGs与MGEs的存在和相关性,并探讨其对土壤-植物系统的潜在影响,通过采集沈阳市辽中区、新民市、沈北新区... 农田土壤中抗生素抗性基因(ARGs)与可移动遗传元件(MGEs)的污染问题,在学术界已引发广泛关注。为研究沈阳市粳稻种植区稻田土壤中ARGs与MGEs的存在和相关性,并探讨其对土壤-植物系统的潜在影响,通过采集沈阳市辽中区、新民市、沈北新区和苏家屯区的粳稻种植区域土壤样品,利用高通量qPCR技术,对285个ARGs、10个MG-Es和一个16S rRNA基因进行检测和定量分析。结果表明:在不同地区的稻田土壤中共检测到273种ARGs和MGEs,且种类和丰度存在显著差异。进一步的相关性分析发现,ARGs与MGEs之间存在一定相关性,并且这种相关性在不同地区间有所差异。多种ARGs与MGEs之间存在显著正相关(p<0.05),其中部分ARGs[tet(32)等]与MGEs(tnpA-01等)存在及极显著正相关(p<0.01),这表明在土壤中MGEs对ARGs迁移和扩散起到促进作用。4个采样区根际土中ARGs和MGEs的总相对丰度均高于非根际土壤,这进一步凸显根际环境在ARGs和MGEs分布中的重要性。此外,还发现在不同地区的稻田土壤中,抗生素失活机制在ARGs中占据主导地位。综上所述,试验结果为深入了解东北水稻种植区稻田土壤中ARGs的污染现状及其潜在影响提供了数据支持和理论基础。这些发现不仅有助于认识农田土壤中ARGs和MGEs的分布与迁移规律,还为制定针对性的土壤污染防控措施提供了科学依据。 展开更多
关键词 粳稻稻田土壤 抗生素 抗生素抗性基因 可移动遗传元件
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Optimizing Data Collection Path in Sensor Networks with Mobile Elements
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作者 Liang He Zhi Chen Jing-Dong Xu 《International Journal of Automation and computing》 EI 2011年第1期69-77,共9页
Exploiting mobile elements (MEs) to accomplish data collection in wireless sensor networks (WSNs) can improve the energy efficiency of sensor nodes, and prolong network lifetime. However, it will lead to large dat... Exploiting mobile elements (MEs) to accomplish data collection in wireless sensor networks (WSNs) can improve the energy efficiency of sensor nodes, and prolong network lifetime. However, it will lead to large data collection latency for the network, which is unacceptable for data-critical applications. In this paper, we address this problem by minimizing the traveling length of MEs. Our methods mainly consist of two steps: we first construct a virtual grid network and select the minimal stop point set (SPS) from it; then, we make optimal scheduling for the MEs based on the SPS in order to minimize their traveling length. Different implementations of genetic algorithm (GA) are used to solve the problem. Our methods are evaluated by extensive simulations. The results show that these methods can greatly reduce the traveling length of MEs, and decrease the data collection latency. 展开更多
关键词 mobile element data collection genetic algorithm sensor network data latency.
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辽宁省主要设施农业集散地大棚土壤ARGs与MGEs分布特征分析
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作者 张珣 武轶 +3 位作者 黎馨月 王百羽 安婧 王莹 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第3期199-206,共8页
为分析设施农业集散地大棚土壤中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染与可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的分布特征,于辽宁省6个主要设施农业集散地采集温室大棚土壤样品进行实验分析。由于长期施用畜... 为分析设施农业集散地大棚土壤中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染与可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的分布特征,于辽宁省6个主要设施农业集散地采集温室大棚土壤样品进行实验分析。由于长期施用畜禽粪肥,致使土壤中ARGs的相对丰度和多样性显著增加。对采样点的土壤进行ARGs及MGEs种类和丰度的检测,并对其相关性进行分析。结果表明:土壤样品中检测出50种ARGs和10种MGEs,其中tetG-01、tetG-02、tetM-01、tetM-02、tetPA、tetPB-03、tetT、oprJ、acrA-04、sul2、dfrA1、folA、blaTEM、fox5、ermX、ermB、ermF、ermT-02以及intI-1、tnpA-01、tnpA-05的检出率为100%,且抗性机制主要为细胞保护;土壤中部分ARGs的相对丰度与MGEs的相对丰度之间存在一定的正相关。 展开更多
关键词 设施农业土壤 抗生素抗性基因 可移动基因元件 抗性机制 分布特征
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北京市售生食果蔬中耐药基因赋存特征及迁移风险
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作者 李娟 陈忠辉 段佳丽 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第18期219-230,共12页
目的调研抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的赋存特征,探讨其在食品安全领域的潜在风险。方法采用高通量定量聚合酶链式反应(high-throughput quantitative polymerase chain reaction,HT-qPCR)技术,对北京市售生食果... 目的调研抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的赋存特征,探讨其在食品安全领域的潜在风险。方法采用高通量定量聚合酶链式反应(high-throughput quantitative polymerase chain reaction,HT-qPCR)技术,对北京市售生食果蔬中ARGs及可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)的多样性和存在丰度进行描述,并通过高风险筛查、相关性分析、冗余分析、方差分解分析,探讨ARGs的迁移风险。结果共检出9大类188个ARGs和9个MGEs,丰度范围分别为6.18×10^(3)~1.24×10^(8) copies/g、5.86×10^(3)~3.34×10^(8) copies/g;四环素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、大环内酯-林可霉素-链阳霉素类(macrolide-lincosamide-streptogramin B,MLSB)ARGs分布最广;多重耐药类ARGs丰度最高;涉及的主要耐药机制贡献大小为抗生素灭活>外排泵>细胞保护。其中,苦菊的ARGs检出率最高,青椒的ARGs丰度最高;茄果类、叶菜类ARGs丰度普遍高于根茎类蔬菜;水果类样品中ARGs的检出率和丰度最低。高风险ARGs普遍存在,丰度最高可达7.85×10^(7) copies/g,且氨基糖苷类、磺胺类、四环素类、多重耐药类ARGs具有高迁移风险,整合酶和转座酶两类转移机制共同构成主要驱动因素(46.44%)。结论生食果蔬中ARGs赋存情况严重,具有较高的迁移风险,很可能导致耐药现象的大量产生及扩散,危害人类健康,应引起高度重视。 展开更多
关键词 生食果蔬 耐药基因 迁移风险 可移动遗传元件 高通量定量聚合酶链式反应
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冬季天津临港复合型人工湿地对抗生素抗性基因的去除效果
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作者 张欣宇 邢畅 +3 位作者 王丽平 贾雪红 张宇轩 徐秀丽 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1284-1298,共15页
环境中耐药菌和抗生素抗性基因(ARGs)因抗生素的大量应用而广泛存在,影响抗生素对疾病的治疗效果,对人体健康和生态安全构成威胁。研究表明人工湿地(CWs)能够有效去除ARGs,但目前对于北方冬季复合型CWs对ARGs的去除效果尚不明确。以天... 环境中耐药菌和抗生素抗性基因(ARGs)因抗生素的大量应用而广泛存在,影响抗生素对疾病的治疗效果,对人体健康和生态安全构成威胁。研究表明人工湿地(CWs)能够有效去除ARGs,但目前对于北方冬季复合型CWs对ARGs的去除效果尚不明确。以天津临港复合型的CWs(调节塘+水平潜流湿地+表流湿地工艺)为研究对象,开展冬季其对ARGs去除效果的研究;针对不同功能区采集水体样本,采用高通量荧光定量PCR对水体中16S rRNA基因、ARGs、可移动遗传元件(MGEs)及细菌种群组成进行检测,综合分析CWs对ARGs的去除效果,探讨冬季运行期间影响去除效果的关键因素。结果表明:冬季水体中表征细菌数量的16S rRNA基因绝对丰度为2.70×10^(4)~1.41×10^(5)拷贝/mL;ARGs总检出率为72.5%,其中floR和sul2并非源于进水。各ARGs在不同功能区的丰度差异明显,不同功能区对ARGs的去除效果也存在明显差异。整体来看,CWs对氨基糖苷类抗性基因和多重耐药基因的去除效果最好,总绝对丰度去除率分别为85.59%、47.78%,总相对丰度去除率分别为97.09%、89.44%;对β-内酰胺类抗性基因去除效果最差,总绝对丰度和相对丰度去除率分别为−404.40%、−2.01%。调节塘、水平潜流湿地、表流湿地对ARGs总绝对丰度去除率分别为38.05%、−7.78%和−2.41%;总相对丰度去除率分别为75.02%、−45.60%和−7.75%,不同功能区的去除效果表现为调节塘>表流湿地>水平潜流湿地,其中调节塘对除四环素类抗性基因外的其他ARGs的绝对丰度均有较好的去除效果,水平潜流湿地对磺胺类抗性基因去除效果较好,表流湿地对大环内酯类抗性基因有一定的去除效果。冬季低温、MGEs、不同工艺类型功能区及其运行时间是ARGs去除效果的关键影响因素,ARGs对细菌宿主的非选择性促进了其在天津临港CWs系统中各种细菌类群间的迅速传播。建议今后加强CWs对新污染物ARGs去除效果的优化技术研究。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因(ARGs) 可移动遗传元件(mges) 细菌种群 人工湿地(CWs) 冬季
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强还原处理对土壤中常见抗生素及其抗性基因的影响研究
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作者 林于蓝 陈厚朴 +5 位作者 于文豪 王宝英 张杨 张金波 蔡祖聪 赵军 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1107-1116,共10页
土壤中抗生素长期累积所引发的抗性致病菌富集以及抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的传播扩散,已成为当前备受关注的环境问题。为研究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤中抗生素及其ARGs的影响,以常用... 土壤中抗生素长期累积所引发的抗性致病菌富集以及抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的传播扩散,已成为当前备受关注的环境问题。为研究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤中抗生素及其ARGs的影响,以常用且难降解的抗生素四环素、土霉素、磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑所构建的质量分数为20 mg·kg^(-1)的抗生素混合污染土壤为研究对象,分别设置以玉米秸秆(2%,RCS)、甘蔗渣(2%,RSR)为有机物料的RSD处理,同时设置不处理对照,于处理第7、14、28天进行破坏性采样,利用高效液相色谱和荧光定量PCR技术分析RSD处理过程中抗生素质量分数及ARGs和可移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)丰度的变化。结果表明,RSD处理可有效降解土壤中的四环素类和磺胺类抗生素,处理28 d后磺胺类抗生素的降解率为45.2%-100%,优于四环素类的33.5%-57.2%;RSR处理对四环素和磺胺嘧啶的降解效果优于RCS处理,其降解率可达57.2%-64.8%,而RCS处理对土霉素的降解率可达44.7%;两种RSD处理对磺胺甲恶唑的降解率在14 d时即可达100%。RSD处理后土壤中ARGs绝对丰度显著增加,RCS处理的增加作用强于RSR处理;随处理时间延长,tetM、qacH等基因相对丰度在RSD处理中呈下降趋势,一定程度上表明ARGs增加带来的生态负面效应得到缓解。RSD处理可显著降低IS26基因的相对丰度,表明其能通过消减特定MGEs削弱ARGs水平转移能力。综上,RSD处理可有效降解土壤中四环素类和磺胺类抗生素,具有消减土壤中ARGs并降低其传播风险的潜力。研究结果可为解决土壤抗生素污染问题、降低ARGs扩散风险提供一定的理论与技术支持。 展开更多
关键词 强还原土壤处理 抗生素 抗生素抗性基因 可移动遗传元件 降解效应
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基于NCBI数据库的全球鼠伤寒沙门菌的流行和分布特点
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作者 华苗苗 曹小利 沈瀚 《临床检验杂志》 CAS 2024年第8期607-613,共7页
目的分析全球鼠伤寒沙门菌的流行和分子特点。方法从NCBI数据库批量下载全球沙门菌基因组和相应血清型及meta信息。使用在线软件ResFinder、PlasmidFinder、Mobile Element Finder和MLST分析抗生素耐药基因(ARGs)、质粒、移动遗传元件(M... 目的分析全球鼠伤寒沙门菌的流行和分子特点。方法从NCBI数据库批量下载全球沙门菌基因组和相应血清型及meta信息。使用在线软件ResFinder、PlasmidFinder、Mobile Element Finder和MLST分析抗生素耐药基因(ARGs)、质粒、移动遗传元件(MGEs)在鼠伤寒沙门菌中的分布及其序列分型(STs)。结果323株鼠伤寒沙门菌中共检出101种ARGs,其中最常见的是aac(6′)-Iaa(322/323,99.69%),其次为sul2(155/323,47.99%)、aph(3″)-Ib(128/323,39.63%)、aph(6)-Id(127/323,39.32%)、tet(B)(109/323,33.75%)和blaTEM-1B(106/323,32.82%)。共检出36种质粒,以IncFⅡ(S)(110/323,34.06%)和IncFⅠB(S)(108/323,33.44%)最为常见。另外,鉴定到376个MGEs,包括367种插入序列和9种转座子,以MITEEc1(322/323,99.69%)和ISSen1(308/323,95.36%)最为流行。323株鼠伤寒沙门菌鉴定到32种不同的STs,其中,ST19(157/323,48.61%)和ST34(105/323,32.51%)是最为常见的2种STs,占82%以上。人类来源的115株细菌中鉴定出18种STs,也是以ST19(52/115,45.22%)和ST34(39/115,33.91%)最为常见。结论鼠伤寒沙门菌携带有多种类型的ARGs,并伴有大量插入序列和质粒的流行为耐药的流行播散提供了有利条件,针对该菌应加强感染防控措施。 展开更多
关键词 鼠伤寒沙门菌 耐药基因 质粒 移动遗传元件 序列分型
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Ⅴ型CRISPR-Cas系统相关移动遗传元件的研究进展
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作者 熊辰洋 郑巍薇 欧阳松应 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期86-93,共8页
移动遗传元件是指一段可以发生转座的DNA。CRISPR-Cas是细菌中存在的适应性免疫系统,其进化起源与部分移动遗传元件存在密切联系。总结了V型CRISPR-Cas系统与相关移动遗传元件中不同蛋白质在功能与作用机制方面的异同,分析二者之间在进... 移动遗传元件是指一段可以发生转座的DNA。CRISPR-Cas是细菌中存在的适应性免疫系统,其进化起源与部分移动遗传元件存在密切联系。总结了V型CRISPR-Cas系统与相关移动遗传元件中不同蛋白质在功能与作用机制方面的异同,分析二者之间在进化上的联系,整理其在基因组编辑等方面的应用,并对其未来发展进行展望。 展开更多
关键词 移动遗传元件 CRISPR-Cas TnpB Fanzor IscB
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沙门氏菌耐药与毒力杂合质粒的分子特征与转移风险研究进展
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作者 郑利亚 刘力瑗 +3 位作者 曲春波 那立欣 李雪玲 周秀娟 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第13期150-158,共9页
沙门氏菌是引发食物中毒的首要致病细菌,其高毒耐药流行株在食品安全研究领域受到广泛关注。这些高毒耐药株中常携带耐药与毒力基因杂合质粒及大量可移动元件,它们可通过整个食品产业链进行水平转移,给民众的餐桌安全和身体健康带来巨... 沙门氏菌是引发食物中毒的首要致病细菌,其高毒耐药流行株在食品安全研究领域受到广泛关注。这些高毒耐药株中常携带耐药与毒力基因杂合质粒及大量可移动元件,它们可通过整个食品产业链进行水平转移,给民众的餐桌安全和身体健康带来巨大危害。深入解析这些质粒中耐药与毒力基因杂合转移的分子特征及其转移风险,是研究食源性致病菌危害因子传播规律领域的一个重要问题。伴随着测序技术的进步,耐药与毒力基因在质粒中的聚集与重组等演化过程逐渐被揭示,可移动元件在质粒的稳定和转移过程中的作用也得到初步验证。基于此,本文从杂合方式与转移风险、重要可移动元件的功能以及杂合质粒中耐药与毒力基因的演化特征等角度,简述沙门氏菌耐药与毒力杂合质粒的研究进展,以期为揭示高毒耐药株的传播特征和风险评估提供数据支持。 展开更多
关键词 沙门氏菌 杂合型质粒 耐药 毒力 可移动元件
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海洋环境中抗生素抗性基因的分布、来源、传播和风险研究 被引量:2
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作者 张晓娜 许慧芹 +1 位作者 汝少国 崔鹏飞 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期174-190,共17页
当前抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)在海洋环境中已普遍存在并广泛传播,具有潜在的生态健康风险。本文综述了国内外近岸海洋环境(河口、沿海地区以及周边海洋)和极地海域中ARGs的分布和归趋特征,总结了医疗废水、陆... 当前抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)在海洋环境中已普遍存在并广泛传播,具有潜在的生态健康风险。本文综述了国内外近岸海洋环境(河口、沿海地区以及周边海洋)和极地海域中ARGs的分布和归趋特征,总结了医疗废水、陆地径流、污水处理厂尾水和养殖废水等近岸海域ARGs的主要来源,分析了近岸海域ARGs的传播扩散途径和影响因素,探讨了近岸海域ARGs传播对人类健康构成的潜在风险以及评估方法。最后,我们从构建海洋环境中ARGs污染的标准化检测方法、深入研究海洋环境中ARGs的传播转移规律等方面对今后的研究进行了展望。本综述为全面了解海洋环境ARGs污染以及健康风险提供支撑。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 抗生素 可移动遗传元件
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β-内酰胺类菌渣肥对生菜根际土壤细菌及抗性基因的影响 被引量:3
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作者 石礼虎 吴昊 +5 位作者 田书磊 周睫雅 吴宗儒 李潇鼎 吴骞 周秀艳 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期773-782,共10页
β-内酰胺类菌渣的资源化处理已成为生物制药企业急需解决的问题.为探究β-内酰胺类菌渣资源化产物是否满足《有机肥料》(NY/T 525—2021)标准,施加后是否会对作物根际土壤微生物产生显著影响以及是否会导致ARGs(抗生素抗性基因)的富集... β-内酰胺类菌渣的资源化处理已成为生物制药企业急需解决的问题.为探究β-内酰胺类菌渣资源化产物是否满足《有机肥料》(NY/T 525—2021)标准,施加后是否会对作物根际土壤微生物产生显著影响以及是否会导致ARGs(抗生素抗性基因)的富集等问题,该研究选用经水热干燥喷雾(HT+SD)处理后的头孢菌渣和板框压滤(MD)处理后的青霉素菌渣为研究对象,以空白组、化肥处理组为对照,各施肥处理均采用高施用量(1%)和低施用量(0.5%)两种肥料投加量进行盆栽试验.通过16S rRNA及HT-qPCR方法研究了菌渣肥对生菜根际土壤细菌多样性、物种组成、ARGs以及MGEs(可移动遗传元件)的影响.结果表明:在经过无害化处理后的菌渣中,残留抗生素远低于HPLC-MS检出限(<6.78μg/kg),含水率降低95%,重金属、有机质等指标均能满足《有机肥料》(NY/T 525—2021)要求;相较于施肥量,施肥类型对土壤细菌群落结构的影响更明显,其中,两种菌渣处理组Shannon-Wiener指数显著高于化肥处理组(P<0.05);两种菌渣的施用均没有改变土壤细菌组成,各处理组中最丰富的菌门皆为变形菌门(相对丰度为34.8%~48.1%);高施用量青霉素菌渣组和低施用量头孢菌渣组的ARGs数目和总相对丰度均显著高于对照组(P<0.05),而低施用量的青霉素菌渣和高施用量的头孢菌素菌渣处理组中ARGs数目和相对丰度与空白对照组均无显著性差异(P>0.05),但两种菌渣的施用都没有改变土壤细菌的抗性机制;ARGs的变化与外源性DNA的引入以及土壤特征菌相关,其中假单胞菌属与mexE、ttgA和ttgB三种ARGs均表现出极强的相关性(相关系数分别为0.93、0.90、0.84).研究显示,经HT+SD和MD技术处理后的抗生素菌渣可以资源化为安全有效的农业替代肥. 展开更多
关键词 抗生素菌渣 有机肥 细菌 抗生素抗性基因 可移动遗传原件
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污泥蚯蚓堆肥对染色体和质粒上耐药基因归趋的影响 被引量:2
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作者 徐俊杰 夏慧 +3 位作者 魏枫沂 陈进 谢佳辰 黄魁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期694-701,共8页
染色体和质粒分别介导污泥中的抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)进行垂直和水平转移,使ARGs在亲代或不同菌种之间传播,导致污泥蚯蚓堆肥对ARGs的削减有限.为了解决这个问题,本实验通过研究蚯蚓堆肥过程中染色体与质粒... 染色体和质粒分别介导污泥中的抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)进行垂直和水平转移,使ARGs在亲代或不同菌种之间传播,导致污泥蚯蚓堆肥对ARGs的削减有限.为了解决这个问题,本实验通过研究蚯蚓堆肥过程中染色体与质粒上ARGs和移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)的丰度变化,以无添加蚯蚓为对照,进行20d的蚯蚓堆肥,探究蚯蚓堆肥对污泥中ARGs的垂直和水平转移的影响.结果显示:前10d是污泥蚯蚓堆肥中ARGs转移的高峰期.除了tetM,蚯蚓组其余ARGs丰度在质粒和染色体上均发生了显著的增加(P<0.05).与对照组相比,质粒上的ermF、ermB、tetX、sul1的丰度在蚯蚓组显著增加了1.02倍、1.97倍、2.43倍、0.75倍(P<0.05),而染色体上仅ermB在蚯蚓组显著增加(P<0.05).对于MGEs,质粒上的intI1丰度在蚯蚓组中比对照组显著增加了1.63倍(P<0.05),而染色体上的却截然相反,是对照组大于蚯蚓组.堆肥的后10d,两组染色体和质粒中的MGEs和总ARGs的丰度均降低,且蚯蚓堆肥组降低速度更快.蚯蚓堆肥中,在质粒上MGEs与ermF、ermB、sul2有显著的正相关性(P<0.05),而在染色体上MGEs与所有ARGs均无显著相关性.冗余分析发现,ARGs的变化与MGEs、蚯蚓堆肥引起的环境变化有关,而且环境因素如电导率、有机质、氨氮和硝酸盐氮,对质粒上ARGs和MGEs的影响比对染色体的更为强烈.综上所述,携带MGEs的质粒介导的水平转移是蚯蚓堆肥中ARGs难以削减的的主要原因. 展开更多
关键词 抗生素 抗性基因 遗传元件 剩余污泥 堆肥 蚯蚓
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基于SmartChip HT-qPCR分析不同食品中抗生素抗性基因的多样性及丰度
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作者 陈亚波 谭贵良 +5 位作者 胡燕玲 金倩仪 朱爽 孟嫚 邱雨薇 李雪雁 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2023年第8期304-310,共7页
抗生素抗性基因(Antibiotics Resistance Genes,ARGs)广泛存在于各种环境中,被认为是一种新型环境污染物,对环境及人类健康具有潜在威胁。但是目前对于不同食品中多种ARGs赋存状况的研究仍然有限。该研究采用SmartChip高通量实时定量PC... 抗生素抗性基因(Antibiotics Resistance Genes,ARGs)广泛存在于各种环境中,被认为是一种新型环境污染物,对环境及人类健康具有潜在威胁。但是目前对于不同食品中多种ARGs赋存状况的研究仍然有限。该研究采用SmartChip高通量实时定量PCR方法(High-Throughput Quantitative Real-Time PCR,HT-qPCR)对水产品、发酵食品、肉类、蔬菜四大类样品中的ARGs及可移动遗传元件(Mobile Genetic Elements,MGEs)进行了定量分析。结果显示,被分析的15个样品中共检出9个ARGs大类,涉及234个ARGs亚类。所有样品中共有的ARGs亚类为79个,特有的为51个;水产品和肉类样品富集多种ARGs,这些基因表现出较高的丰度(最高可达3.6 copies/16S rRNA gene)。MGEs的检出数量达10个,其中所有样均检出整合子基因intI-1(clinic)和转座酶基因tnpA-01。ARGs抵抗机制分析结果表明,抗生素灭活机制、外排泵机制和细胞保护机制为主要的ARGs抵抗机制,抵抗机制贡献大小依次为:抗生素灭活机制>外排泵机制>细胞保护机制。该研究进一步丰富了对不同食品中ARGs赋存情况的认识,可为食品中ARGs的风险分析提供依据。 展开更多
关键词 食品 高通量实时定量PCR 抗生素抗性基因 可移动遗传元件 多样性和丰度
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CRISPR相关转座酶及其细菌基因组编辑应用
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作者 周晓杰 杨思琪 +2 位作者 张译文 徐佳琪 杨晟 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期49-58,共10页
CRISPR-Cas能够在RNA引导下靶向DNA或RNA的特定序列,改变RNA序列即可改变靶向位点,利用这一可重编程特性已开发出了各种强大的遗传学工具。最近发现CRISPR元件在进化过程中被Tn7转座子劫持,由此衍生出的CRISPR相关转座酶(CRISPR-associa... CRISPR-Cas能够在RNA引导下靶向DNA或RNA的特定序列,改变RNA序列即可改变靶向位点,利用这一可重编程特性已开发出了各种强大的遗传学工具。最近发现CRISPR元件在进化过程中被Tn7转座子劫持,由此衍生出的CRISPR相关转座酶(CRISPR-associated transposases, CASTs)系统具有RNA引导DNA整合的能力,被部署为靶点可重编程的基因组整合工具,在大片段和多重基因整合上具有广阔的应用前景。本文追溯了CASTs的发现历程,总结了不同类型CASTs的基因座结构特点、介导基因整合的机制模型以及其在多种革兰氏阴性细菌中的部署和应用。 展开更多
关键词 CRISPR相关转座酶 移动遗传元件 基因组编辑 多重基因整合
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食源性金黄色葡萄球菌肠毒素及其检测方法 被引量:26
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作者 李琼琼 范一灵 +2 位作者 宋明辉 施春雷 杨美成 《食品安全质量检测学报》 CAS 2016年第2期555-560,共6页
金黄色葡萄球菌是一种重要的食源性致病菌,在自然界中广泛分布,其引起的食物中毒是世界性的公共卫生问题。金黄色葡萄球菌肠毒素是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要致病因子。目前共发现22种金黄色葡萄球菌肠毒素或类肠毒素(SEA-SEE、S... 金黄色葡萄球菌是一种重要的食源性致病菌,在自然界中广泛分布,其引起的食物中毒是世界性的公共卫生问题。金黄色葡萄球菌肠毒素是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要致病因子。目前共发现22种金黄色葡萄球菌肠毒素或类肠毒素(SEA-SEE、SEG-SET、SElU、SElU_2和SElV),其中具有催吐活性的被定义为肠毒素,没有催吐活性或者尚待验证的被定义为类肠毒素(SEl)。传统肠毒素SEA^SEE被报道是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要肠毒素类型,但是大多数新型肠毒素或类肠毒素与食物中毒的关系还没有被真正认识。本文对近几年关于金黄色葡萄球菌肠毒素与食物中毒的关系、肠毒素的表达调控以及肠毒素检测方法的研究进展进行了总结,以期更好地了解金黄色葡萄球菌新型肠毒素致病性,为今后金黄色葡萄球菌食物中毒的预防和控制提供依据。 展开更多
关键词 金黄色葡萄球菌 肠毒素 食物中毒 可移动基因元件
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水平基因转移应用于污染治理的研究进展 被引量:6
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作者 刘江江 陈吕军 +1 位作者 温东辉 王军 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期555-560,共6页
随着经济的发展,有毒有害难降解污染物引起的环境问题变得越来越严重。对于这类污染物的处理多采用生化处理方法,其中生物强化技术是目前较好的方法,但是它也存在强化效果差、处理效率低等问题。国外研究人员发现:遗传物质可在不同的生... 随着经济的发展,有毒有害难降解污染物引起的环境问题变得越来越严重。对于这类污染物的处理多采用生化处理方法,其中生物强化技术是目前较好的方法,但是它也存在强化效果差、处理效率低等问题。国外研究人员发现:遗传物质可在不同的生物个体之间或单个细胞的内部细胞器之间自发进行交流,称为水平基因转移。在污染体系中,降解基因的转移能够使土著菌获得降解新功能,从而强化对难降解污染物的处理,这就为现有的生物强化技术提供了一种解决难降解污染问题的新思路。介绍了水平基因转移的概念以及将其应用于污染治理中的研究进展,并分析了技术发展前景。 展开更多
关键词 水平基因转移 可移动遗传因子 难降解污染物
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沙门氏菌抗生素抗性机理研究进展 被引量:21
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作者 杨保伟 盛敏 +2 位作者 席美丽 申进玲 孟江洪 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1479-1484,共6页
沙门氏菌的多重耐药性问题已经成为世界范围内的公共卫生和经济问题。目前沙门氏菌抗生素抗性机理的研究主要集中以下方面:(1)基因突变与抗生素抗性;(2)外排泵与抗生素抗性;(3)耐药基因编码的钝化酶和灭活酶引起的抗生素抗性;(4)可移动... 沙门氏菌的多重耐药性问题已经成为世界范围内的公共卫生和经济问题。目前沙门氏菌抗生素抗性机理的研究主要集中以下方面:(1)基因突变与抗生素抗性;(2)外排泵与抗生素抗性;(3)耐药基因编码的钝化酶和灭活酶引起的抗生素抗性;(4)可移动的细菌遗传耐药基因元件及其转移与抗生素抗性。本文基于以上几个方面综述了与沙门氏菌抗生素抗性机理研究相关的研究动态和研究进展。 展开更多
关键词 沙门氏菌 基因突变 外排泵 耐药基因 可移动耐药基因元件 抗生素抗性
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畜禽养殖过程抗生素使用与耐药病原菌及其抗性基因赋存的研究进展 被引量:44
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作者 隋倩雯 张俊亚 +3 位作者 魏源送 陈梅雪 董红敏 熊继海 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期20-34,共15页
兽用抗生素在提高畜禽生产性能、防治疾病方面发挥着重要作用,目前全球超过一半以上抗生素用于畜禽养殖,畜禽养殖源耐药病原菌、抗性基因及其传播风险愈益得到人们的重视。我国是畜禽养殖和抗生素使用大国,但兽用抗生素使用、病原菌耐... 兽用抗生素在提高畜禽生产性能、防治疾病方面发挥着重要作用,目前全球超过一半以上抗生素用于畜禽养殖,畜禽养殖源耐药病原菌、抗性基因及其传播风险愈益得到人们的重视。我国是畜禽养殖和抗生素使用大国,但兽用抗生素使用、病原菌耐药水平及其抗性基因类型等数据却较为缺乏,不利于今后畜禽养殖源耐药病原菌及其传播风险的控制。因此,本文通过文献调研,对我国和主要发达国家的兽用抗生素使用情况、畜禽养殖源耐药病原菌及其携带的抗性基因、基因移动元件以及向环境传播的途径进行分析、总结,以期为规范合理用药、降低耐药病原菌及其抗性基因传播风险,建立从畜禽养殖场至公共环境全过程的抗性污染控制链条提供借鉴。 展开更多
关键词 兽用抗生素 重金属 耐药病原菌 抗生素抗性基因 基因移动元件
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生物强化技术及其在废水生物处理中的应用 被引量:54
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作者 王建芳 赵庆良 +1 位作者 林佶侃 金文标 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期40-45,共6页
生物强化技术广泛应用于废水生物处理中,而竞争力和适应性强的高效菌株筛选是生物强化技术的决定性因素。论述了利用具有代谢性能的可移动基因片段强化、基因工程菌强化和常规微生物学手段分离菌株的生物强化技术,并阐述了生物强化技术... 生物强化技术广泛应用于废水生物处理中,而竞争力和适应性强的高效菌株筛选是生物强化技术的决定性因素。论述了利用具有代谢性能的可移动基因片段强化、基因工程菌强化和常规微生物学手段分离菌株的生物强化技术,并阐述了生物强化技术在废水生物处理过程中去除难降解有机物,去除过量的氮、磷等营养物质,维持生物系统稳定性中的应用。 展开更多
关键词 高效菌筛选 基因工程 可移动基因组分 废水生物处理
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