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【科研新进展】(704)资环学院王小娟副教授在揭示有机肥-土壤-洋葱系统中抗生素抗性基因的传播机制方面取得新进展

近日,资环学院王小娟副教授在土壤科学领域期刊《Soil Biology and Biochemistry》上发表了题为 “Livestock manure-based organic fertilization facilitates the transmission of antibiotic resistance genes across the soil-onion continuum: A significant contribution from root exudates” 的研究论文。资环学院博士生赵子璇、硕士毕业生罗斌为论文共同第一作者,谷洁教授、王小娟副教授为论文通讯作者,钱勋教授、美国密歇根州立大学James Tiedje院士为论文合作者。

养殖业产生的废弃物是有机肥的重要来源,有机肥中的抗生素抗性基因(ARGs)向土壤和作物迁移,当携带ARGs的蔬菜被人类生食时,ARGs会通过食物链传播至人体肠道菌群,进一步加剧人体抗生素耐药性的风险,威胁人类健康。洋葱是全球消费量较大的生食蔬菜之一,在施用有机肥的背景下,研究土壤-洋葱系统中ARGs的传播机制,评估其健康风险具有重要意义。

该研究通过宏基因组测序与HT-qPCR技术,系统解析了猪粪和羊粪有机肥施用条件下土壤-洋葱系统中ARGs的分布特征与迁移特征。采用LC-MS对根系分泌物中的酚类代谢物进行分析,并结合荧光标记接合转移试验,揭示根系分泌物关键组分对ARGs传播机制的影响。结果表明,施用畜禽粪便有机肥促进了土壤和洋葱中ARGs的富集,使洋葱鳞茎中ARGs的潜在暴露风险增加。根系分泌物是土壤-洋葱系统中调节ARGs传播的主要因素。

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该项研究是我校 “资源生物学海外院士工作站” 暨“旱区土壤微生物生态和土地可持续生产力交叉学科研究中心”的又一项重要成果,得到了国家重点研发计划(2021YFD1600400)、国家自然科学基金(42277412、42207463 和 32201386)的联合资助。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071725002044#fig6

编辑:王学锋

终审:刘玉峰