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    動物科學學院吳銀寶教授課題組在畜禽源抗生素抗性基因領域取得多項新進展

    來源單位及審核人:動物科學學院 郭灼 編輯:李彥華審核發布:曾子焉 發布時間:2024-05-20

      近日,我校動物科學學院家畜生態研究室、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室吳銀寶教授課題組聯合德國亥姆霍茲環境研究中心-UFZ在畜禽源抗生素抗性基因(ARGs)的傳播規律、賦存特征和削減機制方面取得多項重要進展,相關成果以Article形式分別發表在國際著名學術期刊Environment International(中科院一區,影響因子11.8)、Microbiological Research(中科院一區,影響因子6.7)、Science of The Total Environment(中科院一區,影響因子9.8)和Waste Management (中科院二區,影響因子8.1)。

      課題組在國際著名學術期刊Microbiological Research上發表了題為“Community coalescence and plant host filtering determine the spread of tetracycline resistance genes from pig manure into the microbiome continuum of the soil–plant system”的研究論文,圍繞種養循環模式下畜禽源ARGs傳播的驅動機制開展研究,通過設計豬糞肥和滅菌豬糞處理,發現豬糞肥施用后土壤-植物系統中增加的ARGs主要來源于豬糞源細菌,且豬糞肥與土壤細菌在群落融合過程促進ARGs在土壤-植物系統的傳播。研究對科學評估施用畜禽糞肥的ARGs傳播風險及開發畜禽糞肥的安全利用技術具有重要意義。論文的第一作者為博士后溫馨,通訊作者為我校的吳銀寶教授和德國亥姆霍茲環境研究中心-UFZ的Anja Worrich博士。



      課題組在國際著名學術期刊Environment International上發表了題為“Priority establishment of soil bacteria in rhizosphere limited the spread of tetracycline resistance genes from pig manure to soil-plant systems based on synthetic communities approach”的研究論文,進一步解析豬糞源ARGs在土壤-植物系統的傳播途徑。課題組通過培養組學獲得316株豬糞源細菌,經抗生素抗性表征篩選10株細菌,利用自下而上的還原論構建簡化的豬糞源合成菌群(SynCom)在土壤-擬南芥無菌栽培系統的定殖模型,發現豬糞源細菌作為主要驅動因素通過直接定殖和水平傳播途徑促進ARGs在系統的傳播,土壤細菌群落的優勢效應限制了豬糞源細菌在根際的定殖從而阻控ARGs向植物的傳播。研究成果對精準防控畜禽源ARGs的傳播、落實遏制細菌耐藥國家行動計劃和促進種養循環農業的高質量發展具有重要意義。論文的第一作者為博士后溫馨,通訊作者為我校的吳銀寶教授和德國亥姆霍茲環境研究中心-UFZ的Anja Worrich博士。


      課題組在國際著名學術期刊Science of the Total Environment上發表了題為“Intramuscular therapeutic doses of enrofloxacin affect microbial community structure but not the relative abundance of fluoroquinolones resistance genes in swine manure”,發現生豬肌注治療劑量的恩諾沙星后,在用藥期結束時豬糞中的恩諾沙星和及其代謝產物環丙沙星的濃度達到最高,豬糞中的多重耐藥類ARGs的占優勢,Clostridium 和 Lactobacillus是肌注恩諾沙星后豬糞中ARGs主要宿主細菌。本研究為科學評估生豬治療用藥條件下的糞污抗性污染風險提供數據參考。文章第一作者為2021級碩士研究生李香會,通訊作者為吳銀寶教授和溫馨博士。


      課題組在國際著名學術期刊Waste Management上發表了題為“Removal of antibiotic resistance genes during swine manure composting is strongly impaired by high levels of doxycycline residues”,論文報道了強力霉素脅迫下豬糞堆肥過程中細菌群落的響應機制和ARGs的削減特征,證明了高濃度強力霉素脅迫顯著降低了豬糞堆肥對ARGs的削減效果;通過宏基因組組裝技術識別了豬糞堆肥過程中ARGs的潛在宿主細菌,分析了細菌染色體和質粒上的主要ARGs種類,論文成果對種養結合模式下畜禽糞肥的安全利用具有重要意義。論文的第一作者為博士后溫馨,通訊作者為我校的吳銀寶教授和德國亥姆霍茲環境研究中心-UFZ的Anja Worrich博士。


      以上研究工作得到了國家自然科學基金(32172781、31872401)、國家留學基金聯合培養博士研究生公派項目(202008440654)、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室自由探索項目(NZ2021027)、廣東省重點領域研發計劃項目(2023B0202060001)、廣東省自然科學基金面上項目(2023A1515110839)、茂名實驗室科研啟動項目(2021TDQD002)和廣東省現代農業產業技術體系創新團隊(2023KJ126)等項目的資助。

      相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.micres.2024.127734

             https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108732

             https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169794

             https://doi.org/10.1016/j.wasman.2024.01.037


    文圖/動物科學學院

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