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抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型的污染物,其危害在于ARGs可以通过垂直转移和水平转移,使环境中的微生物携带ARGs,甚至在人类致病菌间传播。抗生素作为饲料添加剂被大量用于规模化养殖业,导致畜禽粪便成为抗生素和ARGs的重要储存库。厌氧发酵是畜禽粪便资源化利用的重要方式之一,但发酵产物中可能存在大量ARGs。因此,发酵产物肥料化利用是ARGs进入环境的重要途径。本文用实验室模拟的方法研究了畜禽粪便厌氧发酵中发酵参数(不同原料比例)对发酵过程和产物中ARGs的影响,并分析了微生物群落、环境因子(SCOD、VFAs、pH和NH4+)和ARGs的关系,以期揭示不同因素影响ARGs变化的微生物学机理。取得的主要结果和结论如下:1.在厌氧发酵在017天时,沼气累积量为猪粪与小麦秸秆比为C3(7:3)>C2(5:5)>C1(3:7),随发酵时间的延长C2处理沼气累积产气量显著增加,55天厌氧发酵结束后,沼气的总产量分别为1711,3857和3225 mL。因此,猪粪和秸秆比例为5:5(C2处理)时可获得最高的沼气累积产量。挥发性脂肪酸(VFAs)中产酸量是乙酸>丙酸>丁酸>异戊酸>正戊酸>异丁酸。厌氧发酵第55天后,3个处理中VFAs浓度均有所下降。2.本试验检测出5种四环素抗性基因类(tetC、tetG、tetW、tetQ和tetX),4种大环内酯类抗性基因(ermB、ermF、ermQ和ermX),3种磺胺类抗性基因(sul1、sul2和dfrA7)和一类整合子(intl1)。经55天厌氧发酵,各处理中大部分ARGs均有效的被去除。且磺胺类绝对丰度和相对丰度均表现出最好的降低趋势。厌氧发酵结束后,C3(7:3)处理更有效的降低ARGs基因丰度,这可能会降低ARGs在环境中的扩散和传播的风险。在厌氧发酵过程微生物群落的变化可能是在ARGs变化中其重要作用。3.根据PCoA分析表明,细菌群落结构差异与厌氧发酵进程显著相关。Network分析表明棒状杆菌属(Corynebacterium1)、不动杆菌属(Acinetobacter)、Solibacillus、肠球菌属(Enterococcus)和Facklamia可能是ermB、sul1和dfrA7主要的潜在宿主细菌。通过冗余分析表明,RDA1和RDA2可解释总ARGs变化量的79.1%,而细菌群落和环境因子(SCOD、VFAs、pH、和NH4+)的变化可解释总ARGs变化量的77.5%,因此细菌群落和环境因子的变化可能是影响ARGs丰度变化的主要因素。