抗生素抗性基因在环境中的削减

堆肥化处理

堆肥化处理是去除畜禽粪便中抗生素耐药基因的一种有效手段。利用堆肥过程产生的高温，可有效去除耐药微生物和耐药质粒，并降解粪便中残留的抗生素，减少耐药基因的水平转移。影响堆肥化处理的因素主要是粪肥类型的不同和粪肥处理工艺的差异。不同的粪肥类型具有不同的物理化学性质(如总氮、总磷、有机碳、重金属等)，其中微生物种类和丰度也不相同。

粪肥处理过程中存在多种调控因素，如堆肥的温度、高温持续时间、pH、含水量、生物量以及供氧量等。在堆肥过程中添加微生物菌剂如嗜热菌剂，可显著提高堆肥的温度，延长高温持续时间，增强耐药基因的去除效果。此外，在堆肥过程中加入能直接杀灭肠道微生物的化学抑制剂(如吲哚、石灰氮、胺类等)， 可降低抗生素耐药基因的污染水平。采用热处理工艺降低抗生素压力和厌氧堆肥化工艺来增强耐药基因控制。然而，鉴于土壤特定的理化性质及其微生物多样性，针对土壤中耐药基因和耐药微生物的消减方法尚不成熟，很难大规模应用于环境中。因此，目前仍采用传统的堆肥法，需要进一步探讨新型消减技术。

此外，研究耐药基因消减过程中微生物群落结构、耐药基因的丰度和多样性及可移动元件的变化，可进一步明确基因的垂直转移和水平转移在耐药基因传播中的作用。环境中耐抗生素细菌的增多、细菌耐药性的不断进化和耐药基因的水平转移，使抗生素耐药基因 引发的环境问题不断恶化。为了有效遏制抗生素耐药基因在环境中的传播扩散，当前的关键问题是明确不同环境中耐药基因的来源和分布特征，正确评估微生物机体中耐药机制发生的可能性，以及此种机制下的耐药基因在自然环境中的迁移规律和迁移概率，以尽早采取针对性措施解决日趋严重的细菌耐药问题。

环境中高检出率的耐药基因引物信息
目标基因	耐药机制	PCR引物序列	产物大小
tetM	Protection	F: ACAGAAAGCTTATTATATAAC R: TGGCGTGTCTATGATGTTCAC	171
tetO	Protection	F: ACGGARAGTTTATTGTATACC R: TGGCGTATCTATAATGTTGAC	171
tetQ	Protection	F: AGAATCTGCTGTTTGCCAGTG R: CGGAGTGTCAATGATATTGCA	169
tetW	Protection	F: GAGAGCCTGCTATATGCCAGC R: GGGCGTATCCACAATGTTAAC	168
tetG	Efflux	F: GCAGAGCAGGTCGCTGG R: CCYGCAAGAGAAGCCAGAAG	134
tetH	Efflux	F: CAGTGAAAATTCACTGGCAAC R: ATCCAAAGTGTGGTTGAGAAT	185
tetC	Efflux	F: GCGGGATATCGTCCATTCCG R: GCGTAGAGGATCCACAGGACG	207
tet(X)	Deactivate	F: CAATAATTGGTGGTGGACCC R: TTCTTACCTTGGACATCCCG	468
sul1	Protection	F: CGCACCGGAAACATCGCTGCAC R: TGAAGTTCCGCCGCAAGGCTCG	163
sul2	Protection	F: TCCGGTGGAGGCCGGTATCTGG R: CGGGAATGCCATCTGCCTTGAG	191
sul3	Protection	F: TCCGTTCATTCGTTCACGCC R: TTACACCAGCGCGAATTGGTGCAG	128
dfrA1	Protection	F: AGCATTACCCAACCGAAAGT R: TGTCAGCAAGATAGCCAGAT	273−292
dfrA7	Protection	F: AAATGGCGTAATCGGTAATG R: GTGAACAGTAGACAAATGAAT	151−170
oqxA	Efflux	F: CTCGGCGCGATGATGCT R: CCACTCTTCACGGGAGACGA	392
oqxB	Efflux	F: TCCTGATCTCCATTAACGCCCA R: ACCGGAACCCATCTCGATGC	131
qepA	Efflux	F: CCAGCTCGGCAACTTGATAC R: ATGCTCGCCTTCCAGAAAA	570
aac(6’)-Ib-cr	Deactivate	F: TTGCGATGCTCTATGAGTGGCTA R: CTCGAATGCCTGGCGTGTTT	482
qnrS	Protection	F: GCAAGTTCATTGAACAGGGT R: TCTAAACCGTCGAGTTCGGCG	428
aadA1	Deactivate	F: ATCTGGCTATCTTGCTGACA R: TATGACGGGCTGATACTGG	284
aacC2	Deactivate	F: ACCCTACGAGGAGACTCTGAATG R: CCAAGCATCGGCATCTCATA	384
aacC4	Deactivate	F: ATGACCTTGCGATGCTCTATG R: CGAATGCCTGGCGTGTTT	486
aphA3	Deactivate	F: TGACTGGGCACAACAGACAA R: CGGCGATACCGTAAAGCAC	697
arm-A	Protection	F: ATGGATAAGAATGATGTTGTTAAG R: TTATTTCTGAAATCCACTAGTAATTA	774
rmt-B	Protection	F: ATGAACATCAACGATGCCCTC R: TTATCCATTCTTTTTTATCAAGTATAT	756
blaCTX-M	Deactivate	F: ATGTGCAGYACCAGTAARGTKATGGC R: ATCACKCGGRTCGCCNGGRAT	336
blaTEM	Deactivate	F: TCGGGGAAATGTGCG R: GGAATAAGGGCGACA	195
blaSHV-1	Deactivate	F: TGATTTATCTGCGGGATACG R: TTAGCGTTGCCAGTGCTCG	100
ermB	Protection	F: CCGATACCGTTTACGAAATTGG R: TACTTTGGCGTGTTTCATTGC	190
ermC	Protection	F: GAAATCGGCTCAGGAAAAGG R: TAGCAAACCCGTATTCCACG	293

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