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基于ARDRA技术与高通量测序技术对硫酸粘菌素残留对土壤微生物分子多样性的研究

摘要

目的:硫酸粘菌素不能被动物机体吸收,会以原药或其代谢产物的方式排出体外到环境中,本研究旨在探讨硫酸粘菌素残留对土壤细菌多样性的影响,为硫酸粘菌素的生态毒性研究提供理论基础. 方法:在土壤中加入硫酸粘菌素,使土壤中药物浓度为0mg/kg、0.5mg/kg、5mg/kg、50mg/kg,分别在第7d、21d、35d、49d采集样品,采用ARDRA技术对土壤细菌16SrDNA序列多样性进行分析,选出硫酸粘菌素对其影响最大时间点的样品与加药初期的样品,提取土壤细菌总DNA后,进行高通量测序. 结果:硫酸粘菌素使土壤细菌群落DNA序列多样性降低,但与对照组差异不显著,第35d抑制尤为明显,49d的抑制作用减弱;多样性分析结果表明,第1W的ACE和Chaol指数都明显高于第5W,且浓度越高值越低.Shannon指数表明,与对照组相比,各处理组土壤细菌多样性逐渐降低,呈现剂量依赖效应;分类学分析表明,土壤中Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi为优势菌群,Flexibacter、Lactococcus、Chloroplast、Clostridium、Haliangium、Pseudomonas7个属的细菌对硫酸粘菌素较为敏感;7d中,Flexibacter、Chloroplast、Lactococcus、Haliangium、Pseudomonas、Bacillus、Clostridium、Acidiferrobacter、Gaiella、Sphingomonas、Anaeromyxobacter几个属较对照组都有不同程度的降低;35d中,加药组中各属丰度较对照组均有降低;对土壤微生物群落结构的分析表明,硫酸粘菌素浓度≥5mg/kg时,改变土壤菌群的群落结构. 结论:硫酸粘菌素残留会抑制土壤细菌的生长,使细菌多样性降低,且在35d时尤为明显,当药物浓度≥5mg/kg时,改变土壤菌群的群落结构.

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