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基于文献计量学的农业种植环境中抗生素抗性基因的研究进展

赵震雄 张宇轩 王丽平 刘瑞志 汤利

赵震雄, 张宇轩, 王丽平, 刘瑞志, 汤利. 基于文献计量学的农业种植环境中抗生素抗性基因的研究进展[J]. 环境科学研究.
引用本文: 赵震雄, 张宇轩, 王丽平, 刘瑞志, 汤利. 基于文献计量学的农业种植环境中抗生素抗性基因的研究进展[J]. 环境科学研究.
Research progress of antibiotic resistance genes in agricultural environment based on bibliometrics[J]. Research of Environmental Sciences.
Citation: Research progress of antibiotic resistance genes in agricultural environment based on bibliometrics[J]. Research of Environmental Sciences.

基于文献计量学的农业种植环境中抗生素抗性基因的研究进展

基金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项

Research progress of antibiotic resistance genes in agricultural environment based on bibliometrics

Funds: the Open Research Fund of State Environmental Protection Key Laboratory of Estuarine and Coastal Environment; The Major Science and Technology Special Project of Yunnan Province;the Fundamental Research Funds for the Central Public-interest Scientific Institution
  • 摘要: 抗生素抗性基因(ARGs)已发展成为一类对人体健康和生态环境造成极大威胁的新污染物. 研究表明ARGs会随着农产品等通过食物链进入畜禽动物或人体内,造成较大健康风险,然而目前关于农业种植环境中ARGs的系统研究仍明显不足. 该文采用文献计量学方法,系统分析了近5年农业环境中ARGs的相关研究进展,并对其污染来源、赋存形态、迁移风险、影响因素和控制措施等进行了系统深入的研究. 结果表明,农业环境中ARGs相关研究较少且不聚焦,有机肥/粪肥施用、生产生活污水灌溉、杀菌剂应用等生产方式导致农业种植环境中ARGs不断累积,逐渐成为抗生素耐药性发展的新兴属地. 农业种植环境中,ARGs主要赋存于胞内DNA(iDNA)、胞外DNA(eDNA)、可移动遗传元件(MGEs)和胞外聚合物(EPS),eDNA的广泛分布和EPS的稳定性导致ARGs持续积累. ARGs的水平转移和扩散风险主要归因于MGEs的迁移、iDNA的细菌间转导、eDNA的自然转化和EPS的物质交换等过程,并受不同农地利用模式下土壤理化性质、养分状态、抗生素及其他污染物等多重因素的影响,土壤盐渍化、养分和污染物富集等过程会加剧抗生素耐药性传播风险. 堆肥发酵和有机碳添加是控制抗生素耐药性扩散的主要方式,但其主要通过降解或吸附抗生素削减ARGs的产生,难以满足土壤环境中大量ARGs积累下的控制需求. 建议进一步研究农业环境中ARGs的演变特征,综合评估其生态健康风险,并采取源头控制、营养优化和污染物修复等措施削弱抗生素、污染物和养分变化对细菌的胁迫,抑制环境中ARGs的累积和迁移扩散.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-19
  • 录用日期:  2023-09-22
  • 修回日期:  2023-09-21
  • 网络出版日期:  2023-09-27

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