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咪唑类杀菌剂投入土壤中咪唑类抗菌药物抗性菌形成及其迁移性
结题报告
批准号:
21177111
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
虞云龙
依托单位:
学科分类:
B0607.环境毒理与健康
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
方华、楼健、袁京群、王晓、张群、王东红、曹正亚、周威、王丹丹
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中文摘要
杀菌剂使用与人体病原菌抗药性关系是近期从流行病学角度提出的新命题,但其中的形成机制和传播途径有待科学解析。本项目在咪唑类杀菌剂多菌灵施用频率高且量大、禽蓄有机肥投入大的设施菜地系统中,研究:1)多菌灵使用与咪唑类抗菌药物抗性菌形成;2)禽蓄有机肥投入与抗生素抗性菌形成;3)多菌灵和禽蓄有机肥共投入土壤中的抗性菌与交叉(或多)抗性;4)抗性细菌功能基因定位及其转移性;5)抗性菌在土壤-蔬菜系统中的迁移性;6)不同年份棚龄设施土壤中抗性菌发展特征。阐明咪唑类杀菌剂使用与土壤中存在的病原菌对咪唑类抗菌药物抗性形成的关系,揭示咪唑类杀菌剂和畜禽有机肥共投入土壤中咪唑类抗菌药物-抗生素交叉(或多)抗性菌的形成,明确抗性基因在土壤细菌间转移与传播机制及抗性菌从土壤至蔬菜作物的迁移性,为病原菌抗性的认识提供全新的视角,其结果可为药物抗性问题的预防和管理提供新思路。
英文摘要
杀菌剂使用与人体病原菌抗药性关系是近期从流行病学角度提出的新命题,但其中的形成机制和传播途径有待科学解析。项目围绕田间土壤中烟曲霉抗药性及其与杀菌剂使用关系问题,研究了作物和土壤中抗多菌灵的烟曲霉的抗性、抗性菌株对多菌灵和奥硝唑的代谢及其机制、烟曲霉抗药性分子机制、多菌灵诱导的烟曲霉抗性、抗性菌株在番茄-土壤系统中的可迁移性等。同时,开展了禽蓄有机肥投入与抗生素抗性菌形成以及不同年份棚龄设施土壤中抗生素抗性菌发展特征等研究。.结果显示,抗多菌灵的烟曲霉对奥硝唑、甲硝唑、罗硝唑、塞克硝唑、地美硝唑(MIC ≥ 500 mg/L)和替硝唑(MIC=100 mg/L)等咪唑类抗真菌药物产生了交互抗性。长期接触农用唑类杀菌剂,烟曲霉面临选择压力,易对多菌灵产生抗性,且对与农用唑类杀菌剂结构类似的医用咪唑类抗真菌药物产生高水平的交互抗性。.烟曲霉的抗药性存在2种途径:1)代谢抗性 如菌株YT可代谢6种抗真菌药物,通过脱卤、氧化还原作用使奥硝唑转化为1-(2-羟丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑和2-甲基-5-氨基咪唑;2)cyp51A突变 包括40位的氨基酸由V-G、54位的氨基酸由G-V、G-E,236位的氨基酸由M-V、248位的氨基酸由N-T、297位的氨基酸S-T、54位和297位保守氨基酸的突变等。. 烟曲霉在土壤-作物系统中可发生迁移,土壤中的烟曲霉可迁移至番茄叶片和果实。. 大棚土壤样品中ARGs相对丰度是大田土壤的5.5-8.9倍,其优势ARGs是MDR、MLS、吖啶类、四环素类、膦胺霉素类等,大棚土壤中MDR基因相对丰度比大田土壤高4.7-12.5倍。大棚土壤中ARGs相对丰度随着大棚棚龄的上升而逐步增加,大棚土壤中抗性人类病原菌相对丰度也随着大棚棚龄的上升而逐步增加。揭棚处理能显著缩减MDR基因丰度。. 项目研究结果基本明确了田间土壤烟曲霉对多菌灵等咪唑类杀菌剂和咪唑类抗真菌药物的抗药性及其机制、烟曲霉抗药性与多菌灵等咪唑类杀菌剂使用之间的关系、多菌灵诱导可导致烟曲霉的抗药性、烟曲霉在番茄-土壤系统中的可迁移性、禽蓄有机肥投入与抗生素抗性菌形成关系、设施棚龄与土壤中抗生素抗性菌发展的关系,为抗药性来源的认识提供了科学依据,也为抗药性管理提供可资参考的途径。
期刊论文列表
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Microencapsulated chlorpyrifos: Degradation in soil and influence on soil microbial community structures
微囊化毒死蜱:在土壤中的降解及其对土壤微生物群落结构的影响。
DOI:10.1016/j.jes.2014.09.017
发表时间:2014-11-01
期刊:JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCES
影响因子:6.9
作者:Chen, Liezhong;Li, Yanli;Yu, Yunlong
通讯作者:Yu, Yunlong
Reduced mobility of fomesafen through enhanced adsorption in biochar-amended soil
通过增强生物炭改良土壤中的吸附来降低氟磺胺草醚的流动性。
DOI:10.1002/etc.2946
发表时间:2015-06-01
期刊:ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND CHEMISTRY
影响因子:4.1
作者:Khorram, Mahdi Safaei;Wang, Yun;Yu, Yunlong
通讯作者:Yu, Yunlong
DOI:10.1016/j.apsoil.2014.09.014
发表时间:2015-02
期刊:Applied Soil Ecology
影响因子:4.8
作者:Liezhong Chen;Yanli Li;Ting Wang;Yunlong Yu
通讯作者:Yunlong Yu
Impact of coexistence of carbendazim, atrazine, and imidacloprid on their adsorption, desorption, and mobility in soil
多菌灵、莠去津和吡虫啉共存对其在土壤中吸附、解吸和迁移的影响
DOI:10.1007/s11356-013-1657-2
发表时间:2013-04
期刊:Environmental Science and Pollution Research
影响因子:5.8
作者:Ren, Jingbei;Wang, Baichuan;Lu, Qiang;Yu, Yunlong
通讯作者:Yu, Yunlong
DOI:10.1002/etc.2538
发表时间:2014-05
期刊:Environmental Toxicology and Chemistry
影响因子:4.1
作者:Xiangxiang Jin;N. Cui;W. Zhou;M. Khorram;Donghong Wang;Yunlong Yu
通讯作者:Xiangxiang Jin;N. Cui;W. Zhou;M. Khorram;Donghong Wang;Yunlong Yu
无机和有机铜杀菌剂施用土壤中细菌抗生素抗性及其差异
  • 批准号:
    42177251
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
戊唑醇残留土壤中细菌抗生素抗性形成及其获得机制
  • 批准号:
    41977342
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
戊唑醇重复施药土壤中抗药性烟曲霉及其cyp51A突变的累积性和传递性
  • 批准号:
    21777141
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
源于农用三唑类化合物使用的农田土壤中烟曲霉抗药性相关cyp51A基因突变
  • 批准号:
    21477112
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    88.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
土壤-作物系统中杀菌剂诱导的烟曲霉(Aspergillus fumigatus)对抗真菌药物抗药性:形成与机制
  • 批准号:
    41271489
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
杀菌剂百菌清高频投入土壤中的微生物微观进化与功能变异
  • 批准号:
    20877068
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
土壤中毒死蜱降解质粒的转移与降解功能形成、土壤微生物活性的关系
  • 批准号:
    30771254
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
基于基因水平转移的农药微生物降解生物强化新途径
  • 批准号:
    20377036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
土壤中残留除草剂的生物有效性
  • 批准号:
    30270880
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
作物- 根围微生物- 除草剂降解相互作用机制
  • 批准号:
    39870504
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    11.0万元
  • 批准年份:
    1998
  • 负责人:
    虞云龙
  • 依托单位:
国内基金
海外基金