010-51503294/51503293
科研隊伍
研究室
環境微生物研究室

研究室介紹

現有在編工作人員4名,科研助理(lǐ)2人,博士後2人,客座博士研究生2人、碩士生4人。自(zì)2010年(nián)課題組組建以來,團隊成員主持的(de)主要項目/課題包括:國家自(zì)然科學(xué)基金項目6項、北京市自(zì)然科學(xué)基金項目5項、國家重點研發計劃子(zǐ)課題2項、甯夏自(zì)治區重點研發計劃重點項目課題1項、北京市科技計劃課題2項;發表第一(yī)/通訊作者論文79篇,其中SCI論文32篇;參與獲得吉林省科學(xué)技術獎二等獎2項(2014、2016)、吉林省科學(xué)技術獎三等獎1項(2015)、2019-2021年(nián)度全國農牧漁業豐收獎一(yī)等獎1項、2014-2016年(nián)度全國農牧漁業豐收獎二等獎1項、北京市農業技術推廣獎三等獎1項(2016)。

主要研究方向包括環境微生物組和(hé)抗生素抗性組、污染控制微生物技術。在生物氣溶膠微生物組和(hé)抗生素抗性組研究方面,首次揭示了集約化養雞場空氣中四環素耐藥基因、優勢細菌包括條件緻病菌的(de)粒徑分布規律及其在呼吸道(dào)可(kě)能的(de)沉降位置,為(wèi)準确評估養殖場空氣微生物、抗生素耐藥基因對人和(hé)動物的(de)健康風險奠定了科學(xué)基礎(Environmental Pollution,2017)。以北京地(dì)區蛋雞養殖場為(wèi)研究對象,基于對養殖場空氣中耐藥基因的(de)長(cháng)期定量測定,利用含有基因衰減模塊的(de)大氣擴散模型(ADM),計算了蛋雞場耐藥基因的(de)排放清單,量化了其對北京空氣中耐藥基因貢獻率的(de)區域性分布,并評估了耐藥基因在居民呼吸系統中的(de)時空沉積規律,從逸散源頭、傳輸途徑、人體暴露三個環節,全面解讀了動物源性耐藥基因通過空氣途徑向環境和(hé)人類傳輸的(de)過程(Journal of Hazardous Materials, 2022)。研究了堆肥廠抗生素耐藥基因向空氣環境的(de)逸散特征,揭示了逸散熱點,為(wèi)有效防控堆肥過程中耐藥基因和(hé)緻病菌的(de)人體暴露提供了新證據(Environment International,2018)。

在養殖廢棄物及其堆肥處理(lǐ)抗生素抗性組研究方面,揭示了養殖動物糞便中的(de)常見抗生素抗性組,對耐藥基因宿主進行了分類和(hé)相對定量分析,并評估了耐藥基因的(de)可(kě)轉移能力,為(wèi)畜禽養殖環境中耐藥基因的(de)來源跟蹤、風險評估和(hé)控制奠定了科學(xué)基礎 (Environmental Microbiome, 2022) 。研究了多耐藥接合質粒在堆肥系統的(de)接合轉移受體菌群演變規律,探索了延長(cháng)堆肥高(gāo)溫時間對耐藥質粒接合轉移的(de)實際控制效果,為(wèi)利用堆肥更有效控制養殖源耐藥基因轉移提供了科學(xué)依據 (Frontiers in Microbiology, 2022)。

在土壤—植物系統微生物組和(hé)抗性組研究方面,首次揭示了植物種類對植物內(nèi)生微生物組中抗生素耐藥基因的(de)影響,明确了不同蔬菜微生物組中的(de)核心耐藥基因類型和(hé)豐度,為(wèi)進一(yī)步解析土壤耐藥基因向食物鏈遷移的(de)健康風險提供了實驗依據(Journal of Hazardous Materials,2021)。發現有機肥施用量對土壤耐藥基因豐度的(de)影響存在一(yī)個阈值,糾正了施肥量越高(gāo)土壤抗生素抗性水平越高(gāo)的(de)傳統認知(Environmental Pollution, 2023)。此外,還發現土壤的(de)抗生素污染和(hé)植物種類共同驅動了土壤耐藥基因的(de)豐度變化(Chemosphere,2021)。

在生物脫氮研究方面,首次分離(lí)鑒定了一(yī)株能利用固體碳源進行異養硝化好氧反硝化的(de)新菌種(IJSEM, 2015; Bioresource Technology, 2017),利用該菌種能實現固相反硝化反應器的(de)快速啓動,提高(gāo)脫氮效率(Bioresource Technology, 2018);開創了基于固相反硝化的(de)循環水産養殖水質淨化新技術,并建立了中試工程。

利用以上研究工作基礎,為(wèi)企業提供抗生素制藥菌渣環境風險評估、高(gāo)濃度污水深度脫氮技術的(de)科技服務。自(zì)2018年(nián)以來,獲得企業委托課題3項,合同金額318萬元。

人才培養與學(xué)術交流方面,仇天雷博士獲得國家留學(xué)基金委資助于2018-2019赴美國密西根州立大學(xué)訪學(xué)1年(nián),合作開展養殖源耐藥質粒接合轉移規律相關研究。高(gāo)敏博士于2018年(nián)赴瑞士蘇黎世聯邦理(lǐ)工學(xué)院訪學(xué),合作研究生物氣溶膠中抗生素耐藥基因的(de)排放與傳輸規律,獲得國家自(zì)然基金國際合作項目(中—瑞)1項。高(gāo)敏博士先後獲得北京市委組織部青年(nián)拔尖個人、北京市科技新星、北京市優秀人才項目的(de)資助。仇天雷博士獲得北京市優秀人才資助。與中國農業大學(xué)、北京林業大學(xué)、東北林業大學(xué)等單位合作,聯合培養碩博士研究生多名。

人員構成

王旭明,研究員;高(gāo)敏,研究員;仇天雷,副研究員;郭雅傑,助理(lǐ)研究員;高(gāo)浩澤(科研助理(lǐ)),王祎辰(科研助理(lǐ)),劉磊(博士後),張越(博士後)。