抗生素抗性基因（antibiotics resistance genes,ARGs）广泛存在于不同环境介质中,能够导致全球公共卫生和生态环境安全风险,并对人类健康构成了巨大威胁。青贮饲料是草食家畜的优质粗饲料,同时很有可能是动物潜在的ARGs来源之一。迄今为止,研究者对青贮饲料的研究主要集中在不同处理措施（添加剂、贮藏温度、干物质（dry matter,DM）和农艺措施等）对其发酵品质、营养成分变化、微生物互作与演替以及代谢产物相互转化的影响,但对ARGs的分布和传播情况知之甚少。为此,本研究采用宏基因组学技术阐释了不同处理措施（乳酸菌、甲酸、DM、贮藏温度和生长年限）对苜蓿和全株玉米青贮饲料中ARGs分布特征和传播机制的响应;同时评估了青贮饲料中ARGs转移和传播的驱动因素,并明确了青贮饲料中ARGs宿主和临床病原体携带的ARGs。取得了如下研究结果:1.土壤-新鲜苜蓿-苜蓿青贮系统中抗生素抗性基因在不同生长年限的分布特征和驱动机制研究随着苜蓿生长年限的延长,土壤样本中ARGs的多样性增加（P＜0.05）,但没有影响ARGs的丰度。苜蓿生长年限越长,新鲜苜蓿和青贮苜蓿中ARGs的多样性和丰度均增加（P＜0.05）。万古霉素（vancomycin）和多药（multidrug）是土壤和新鲜苜蓿中主要的抗性基因。多药和杆菌肽（bacitracin）是青贮苜蓿中主要的抗性基因。转座酶（transposase）是各样本中最丰富的可移动基因元件（mobile genetic element,MGEs）类型。生长年限没有改变土壤和新鲜苜蓿中ARGs水平基因转移的潜力,但青贮苜蓿中ARGs水平基因转移的潜力随着生长年限的延长而减弱（P＜0.05）。土壤和新鲜苜蓿样本中ARGs的主要携带者是类诺卡氏菌属（Nocardioides）。青贮苜蓿中ARGs的主要携带者是肠杆菌属（Enterobacter）和肠球菌属（Enterococcus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）。溯源分析表明苜蓿生长年限越长,ARGs在新鲜苜蓿表面积累的越多;然而,苜蓿青贮饲料中大部分ARGs是在青贮过程中获得。土壤-苜蓿-苜蓿青贮系统中ARGs变化的主要驱动因素是细菌群落,并且青贮苜蓿中水平基因转移可能加强了ARGs的传播。2.甲酸对高水分苜蓿青贮饲料中ARGs及其潜在宿主命运的影响多药抗性基因是高水分青贮苜蓿中丰度最高的ARGs类型。自然青贮增加了ARGs的富集（P＜0.05）。然而青贮5天后,甲酸处理的青贮苜蓿降低了ARGs的丰度（P＜0.05）。同时,甲酸能够改善高水分青贮苜蓿的发酵品质。青贮90天后,甲酸处理的青贮苜蓿增加了ARGs的丰度（P＜0.05）。值得注意的是,几种病原菌,如葡萄球菌属（Staphylococcus）、梭状芽胞杆菌（Clostridium）和假单胞菌属（Pseudomonas）被注释为高水分苜蓿青贮饲料中ARGs的主要潜在宿主,一些临床ARGs（acr B、mdt B、mdt C和multidrug transporter）也存在于高水分苜蓿青贮饲料中。细菌群落是高水分青贮苜蓿微生态系统中ARGs传播的主要驱动因素。3.乳酸菌接种剂对青贮苜蓿中抗生素抗性基因的生物消减作用研究多药和杆菌肽抗性基因是苜蓿青贮饲料中主要的ARGs类型。萎蔫过程增加了新鲜苜蓿中ARGs的富集（P＜0.05）。30%DM含量下,自然青贮增加了青贮苜蓿中杆菌肽、β-内酰胺（beta＿lactam）和氨基糖苷（aminoglycoside）抗性基因丰度（P＜0.05）。40%DM含量下,自然青贮增加了万古霉素抗性基因丰度（P＜0.05）。有趣的是,接种植物乳杆菌MTD/1（Lactiplantibacillus plantarum MTD/1）或布氏乳杆菌40788（Lactiplantibacillus buchneri 40788）降低了苜蓿青贮饲料中ARGs总丰度以及多药、大环内酯-林肯酰胺-链霉素（macrolides-lincoamide-streptomycin,MLS）、万古霉素、氨基糖苷和四环素（tetracycline）等抗性基因丰度（P＜0.05）。苜蓿青贮饲料中ARGs的主要宿主是有害细菌或病原菌（葡萄球菌属、假单胞菌属、泛菌属（Pantoea）和欧文氏菌属（Erwinia））,并且在苜蓿青贮饲料中存在临床ARGs（Arl R、Emr B-Qac A、cpx R和pen A）。此外,细菌群落、MGEs和发酵品质的结合效应是苜蓿青贮饲料中ARGs转移和传播的主要驱动力,其中细菌群落是关键因素。4.乳酸菌接种剂对不同干物质含量青贮全株玉米中抗生素抗性基因分布和传播机制研究大环内酯物（macrolide）和四环素是全株玉米鲜样和青贮料中主要的ARGs类型。自然青贮增加了大多数ARGs的丰度（P＜0.05）。全株玉米在青贮前后,40%DM含量下的部分ARGs（多肽（peptide）、氨基糖苷类、糖肽（glycopeptide）、吖啶（acridine）、林可胺类（lincosamide）等）的丰度均高于30%DM含量（P＜0.05）,但对ARGs的总丰度没有影响。虽然接种布氏乳杆菌40788增加了ARGs的分布和传播潜力（P＜0.05）,但是接种植物乳杆菌MTD/1对ARGs分布无显著影响。在青贮全株玉米中优势菌(明串珠菌属（Leuconostoc）和广布乳杆菌属（Latilactobacillus）是ARGs的主要宿主。相关性分析表明,DM含量的变化引起的细菌群落的演替是驱动青贮全株玉米ARGs分布的最主要因素,乳酸菌接种剂以及MGEs驱动的水平基因转移不是主要因素。此外,青贮全株玉米中存在tet W、mec A、vat E、mdt A和mdt M等高风险ARGs。有趣的是,接种布氏乳杆菌40788并没有增加青贮全株玉米中高风险ARGs的丰度。5.乳酸菌接种剂对不同贮藏温度全株玉米青贮中抗生素抗性基因分布和传播机制研究两个贮藏温度（20℃vs 30℃）下,自然青贮降低了全株玉米中ARGs的alpha多样性（P＜0.05）,但是增加了ARGs总丰度以及糖肽、林可胺类和恶唑烷酮（oxazolidinone）等抗性基因的丰度（P＜0.05）。相比20℃贮藏温度,30℃降低了青贮全株玉米中ARGs的多样性和总丰度以及氟喹诺酮（fluoroquinolone）、吖啶和甘氨酰环素（glycylcycline）等抗性基因丰度（P＜0.05）。值得注意的是,两个贮藏温度下,接种布氏乳杆菌40788增加了青贮全株玉米中ARGs总丰度（P＜0.05）,而接种植物乳杆菌MTD/1对其没有影响。青贮全株玉米中ARGs的主要宿主是优势菌（明串珠菌属和乳杆菌属（Lactobacillus））。新鲜全株玉米中整合酶（integrase）和插入序列（insertion sequence）是主要的MGEs类型,而青贮全株玉米中质粒（plasmid）和转座酶是主要的MGEs类型。相关性分析显示贮藏温度的变化引起的细菌群落演替是影响ARGs变化的主要驱动因素。同样的,在不同贮藏温度下,我们发现接种布氏乳杆菌40788并没有增加青贮全株玉米中高风险ARGs的丰度。本论文研究首次基于宏基因组学技术全面地阐明了苜蓿青贮和全株玉米青贮饲料中ARGs的分布特征和潜在风险。同时,探讨了乳酸菌接种剂、DM含量、甲酸抑菌剂和生长年限对青贮苜蓿,以及贮藏温度、乳酸菌接种剂和DM含量对青贮全株玉米中ARGs分布的影响与作用机制。研究结果揭示了全株玉米青贮和苜蓿青贮饲料中优势抗性基因和宿主菌,解析了理化特性指标、发酵品质、MGEs和细菌群落对ARGs分布贡献以及它们之间相关性;同时,明确了青贮饲料中由临床病原体携带的高风险ARGs。上述研究结果对青贮饲料和草食畜动物生产系统中ARGs的生物安全防控具有重要参考价值。