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畜禽养殖中抗生素滥用及其带动的抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）传播造成严重的环境污染问题。堆肥作为一种畜禽粪便资源化利用的优良传统方法,能否有效去除ARGs而防止环境污染值得探讨。芽孢杆菌是畜禽粪便堆肥中的优势功能菌群,外源添加芽孢杆菌复合菌剂对堆肥微生物群落的影响以及是否对堆肥中ARGs有积极的削减作用值得进一步研究。由此,本试验进行了以下研究:1.猪场环境中典型抗生素和重金属抗性基因污染特征调查对猪场环境中典型抗生素和重金属抗性基因的赋存情况进行调查,结果表明,不同种类的ARGs在猪场环境中广泛存在,其中,四环素类、大环内酯类和磺胺类抗性基因检出率较高。此外,重金属铜和锌抗性基因也有检出,整合子和转座子等移动遗传元件也在猪场环境中广泛存在。2.高温及外源添加芽孢杆菌对堆肥中ARGs的影响本试验以猪粪和锯末为原始物料,采用规范化好氧堆肥装置进行堆肥试验。共设置三组:高温处理组（HT）、接种菌剂组（AB）和空白对照组（CK）。采用荧光定量PCR检测典型抗性基因的赋存情况和丰度变化。结果表明,不同种类的ARGs在堆肥过程中有不同的变化趋势,大部分ARGs经过堆肥被显著削减。CK组、AB组和HT组对ARGs的平均去除率分别为94.21%,87.51%,96.68%。而部分ARGs如tet G、erm F、sul1、sul2则出现了增殖现象,通过Pearson相关性分析发现,一类整合子int I1与该类基因显著相关。高温处理对ARGs削减效果显著高于对照组,堆肥中ARGs变化可能跟温度有关,大部分ARGs到第9天高温结束被显著削减,部分ARGs在第15天低温腐熟阶段显著增殖。3.添加复合功能菌剂对堆肥中ARGs的影响本研究进一步优化芽孢杆菌复合菌剂配方进行堆肥,探讨ARGs在不同时期不同高度层的空间分布和数量变化。结果表明,添加复合功能菌剂能够提升堆体温度、延长高温持续时间、水分损失快、固氮能力较好。在整个堆肥过程中,共检测出9个四环素类抗性基因;5个大环内酯类抗性基;2个磺胺类抗性基因;2个β-内酰胺类抗性基因;以及整合子基因int I1和转座子基因tn916。tet B、tet K和bla NDM基因没有检出。绝对定量分析显示,大部分ARGs在第1天时会出现大幅增值的情况,这可能是因为第1天处于升温阶段,温度适宜,携带ARGs的细菌大量繁殖所致;从第2天持续下降,第5天高温结束时被显著削减。部分抗性基因如erm A、erm C、erm F和磺胺类抗性基因sul1、sul2在第5天时出现增殖,到第12天时含量显著增加。同时,从ARGs空间分布来看,不同高度层ARGs含量有显著差异,堆肥过程中ARGs的削减效果:中层＞上层＞下层。堆肥结束时,添加复合菌剂组对大部分ARGs的削减效果显著高于对照组。4.添加复合功能菌剂对堆肥中微生物群落的影响本研究通过16S r RNA基因高通量测序技术,探讨堆肥过程中微生物群落结构变化、环境因子和ARGs之间的相互关系。堆肥不同阶段微生物群落差异显著,Alpha多样性指数Chao、Shannon、Simpson均表明物种丰富度和多样性先上升后下降。主要的优势菌群为Firmicutes（厚壁菌门）、Proteobacteria（变形菌门）、Bacteroidetes（拟杆菌门）、spirochaetae（螺旋体门）、Actinobacteria（放线菌门）。在升温阶段,占主要优势的是厚壁菌门,其次是变形菌门,高温阶段,厚壁菌门占整个菌群的95%以上。在属水平上,在升温阶段,两组中丰度最高的是Kurthia（库特氏菌属）,其次是Acinetobacter（不动杆菌属）、Escherichia（埃希氏菌属）、Shigella（志贺氏菌）、Streptococcus（链球菌属）和Treponema（密螺旋体）;在高温期,丰度最高的是Bacillus（芽孢杆菌属）,且添加菌剂组的丰度显著高于对照组;腐熟期的优势菌属主要是Sphingobacterium（鞘氨醇杆菌属）、Ochrobactrum（苍白杆菌属）和Cellvibrio（纤维弧菌属）。ARGs、MGEs和微生物群落相关性分析显示:tet A、tet C、tet G、erm F、sul1和sul2基因与鞘氨醇杆菌属、苍白杆菌属、纤维弧菌属显著相关,它们在堆肥腐熟期占优势地位,所以这些ARGs在堆肥过程呈现增殖状态。被削减的抗性基因tet L、tet O、tet W与Streptococcus（链球菌属）、Christensenellaceae（克里斯滕森菌属）、Ruminococcaceae（瘤胃菌科）呈显著正相关,erm Q、bla TEM与Acinetobacter（不动杆菌属）显著正相关。erm B、tet H、bla CTX、tet Q、tet M与Acinetobacter（不动杆菌属）、Kurthia（库特氏菌属）、Treponema＿2（密螺旋菌属）显著正相关,三种菌属在堆肥前期占据优势地位,到腐熟期均被大幅度削减,因此这几个ARGs也随之削减。此外,我们也分析了堆肥对致病菌的影响,堆肥初期共发现了10种致病菌,主要由一种未分类的杆菌属、链球菌属和不动杆菌属等组成。堆肥结束时,两组堆肥病原菌组成差别较大,CK组主要有假单胞菌属（4.14%）和布鲁菌属（3.27%）,而AB组主要是分支杆菌属（4.39%）。在堆肥第2天高温期,HPB丰度急剧下降,到堆肥结束时,AB组HPB相对丰度下降显著,表明添加复合功能菌剂有助于堆肥中致病菌的去除。