發(fā)布時(shí)間：2025-08-15來源：蘇建強(qiáng)研究組
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，糞肥作為一種重要的有機(jī)肥料被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)土壤中。然而，糞肥中納米微生物群落的定殖動(dòng)態(tài)及其對土壤微生物群落和抗生素抗性基因的影響機(jī)制仍不明確。
近期，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所朱永官院士團(tuán)隊(duì)蘇建強(qiáng)研究組在這一領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。該研究組采集了微宇宙實(shí)驗(yàn)下不同濃度豬糞添加的農(nóng)田土壤樣品，并通過宏基因組和病毒組分析，揭示了外源性豬糞中納米微生物組對土壤微生物群落和抗生素抗性基因的影響機(jī)制。具體而言：
（1）豬糞來源的特異性不動(dòng)桿菌屬噬菌體能在土壤環(huán)境中定殖：土壤中不動(dòng)桿菌屬噬菌體的微多樣性顯著高于原始豬糞，暗示土壤生態(tài)系統(tǒng)為微生物和噬菌體提供了更多的生態(tài)位選擇。這種微多樣性的變化可能與土壤環(huán)境的復(fù)雜性和選擇壓力有關(guān)。
（2）豬糞納米微生物的添加顯著改變土壤微生物和病毒群落的組成，特異性噬菌體與宿主之間的相互作用也間接影響微生物群落的動(dòng)態(tài)。納米微生物組還顯著減弱了土壤生態(tài)系統(tǒng)中噬菌體和細(xì)菌群落之間的相關(guān)性，進(jìn)而導(dǎo)致病毒群落和微生物群落的微多樣性發(fā)生長期性轉(zhuǎn)變。?
（3）豬糞納米微生物的定殖顯著增加土壤中高風(fēng)險(xiǎn)抗生素抗性基因的豐度和多樣性：源自豬糞的不動(dòng)桿菌在生態(tài)系統(tǒng)中的定殖、特異性噬菌體質(zhì)粒自身編碼的高風(fēng)險(xiǎn)ARGs和不動(dòng)桿菌特異性噬菌體與宿主的共生關(guān)系都會(huì)促進(jìn)ARGs在土壤中的傳播。該研究為理解外源糞肥中納米級微生物組的生態(tài)功能提供了新的視角，也為農(nóng)業(yè)土壤管理提供了科學(xué)依據(jù)。
研究成果以“Nanosized microbiomes from pig manure alter soil microbial communities and increase antibiotic resistance gene abundance”為題，發(fā)表在Nature Communications系列期刊《Communications Earth & Environment》上。中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所特別研究助理廖虎為第一作者，蘇建強(qiáng)研究員為通訊作者，朱永官院士等對論文進(jìn)行了指導(dǎo)。該研究得到了廈門市青年創(chuàng)新項(xiàng)目，自然科學(xué)基金委面上項(xiàng)目，中國科學(xué)院院級特別研究助理項(xiàng)目以及環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開放課題的支持。
不同濃度豬糞添加下各土壤樣品中微生物和ARGs的組成和多樣性
（文：蘇建強(qiáng)研究組；圖：蘇建強(qiáng)研究組）
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