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科研進展
生物中心在植物內(nèi)生微生物組和(hé)抗生素抗性組研究中取得新進展
日期:2021-03-30|來源:農業生物技術研究中心|浏覽量:1082次

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抗生素在農業和(hé)醫療行業的(de)大量不合理(lǐ)使用,使抗性素抗性成為(wèi)本世紀人類社會面臨的(de)重大公共健康風險。目前,全球每年(nián)至少有70萬人的(de)死亡可(kě)歸因于病原菌的(de)抗生素抗性,如(rú)不加以控制,到2050年(nián)這一(yī)數字将達到1000萬(WHO,2016)。“土壤—植物”系統是抗生素耐藥基因從環境向人類傳播擴散的(de)重要途徑之一(yī)。因此,研究植物微生物組中的(de)耐藥基因尤其是蔬菜內(nèi)生微生物組中的(de)耐藥基因,對于評估其健康風險、控制其通過食物鏈傳播擴散具有重要意義。

近日,Journal of Hazardous Materials雜志(IF=9.038)發表了我院生物中心王旭明課題組題為(wèi)“Diversity and abundance of antibiotic resistance genes in rhizosphere soil and endophytes of leafy vegetables: Focusing on the effect of the vegetable species”的(de)研究論文。該研究采用Illumina高(gāo)通量測序、高(gāo)通量qPCR和(hé)微滴數字PCR技術,對施用畜禽有機肥的(de)4種葉類蔬菜(生菜、小白菜、苦菊、香菜)微生物組(根際土壤、根內(nèi)生和(hé)葉內(nèi)生)和(hé)抗生素抗性組進行了分析。研究結果首次揭示了蔬菜種類對蔬菜內(nèi)生微生物組中耐藥基因多樣性和(hé)豐度的(de)影響,鑒定了不同蔬菜共有的(de)核心耐藥基因(圖1)及其潛在的(de)宿主微生物(圖2)。該論文的(de)研究結果擴展了對“土壤—植物”系統中抗生素抗性組的(de)認知,為(wèi)環境耐藥基因向植物與食物鏈轉移提供了新證據,同時警示人們植物微生物組中耐藥基因可(kě)能帶來的(de)健康風險。

生物中心環境微生物課題組在站博士後郭雅傑為(wèi)論文第一(yī)作者,王旭明研究員為(wèi)通訊作者,仇天雷副研究員、高(gāo)敏副研究員等參與了該項研究。該研究得到了國家自(zì)然科學(xué)基金、國家重點研發計劃等項目資助。近年(nián)來,該研究團隊基于環境微生物組學(xué)和(hé)抗性組學(xué)的(de)技術手段,研究了新型環境生物污染物抗生素耐藥菌、耐藥基因在糞肥、空氣、土壤、植物等多介質中的(de)賦存與環境行為(wèi)、遷移和(hé)擴散機制、控制策略與技術,研究成果先後發表在Environment International、Journal of Hazardous Materials、Environmental Pollution、Bioresource Technology、Chemosphere等Top期刊上。