腐殖質調控農田土壤細菌耐藥傳播擴散的作用機制研究進展

中圖分類號：S154.3；X172；X53 文獻標志碼：A 文章編號：2095-6819（2025）05-1140-08 doi：10.13254/j.jare.2024.0876

Role of humus inregulating the proliferation of bacterial antibiotic resistance inagricultural soils ：areview YANGQifan，LIHouyu，ZHANGDandan，XUYan*

（Agro-EnvironmentalProtectionInstitute，MinistryofAgricultureandRuralAffairs，Tianjin3Oo191，China）

Abstract：Duetotewidespreaduseofatibioticsinlivestockandpoultryfarming，theprobleofbacterialresistanceinteagicural environmenthasbenexacerbatedInparticular，themisuseofrganicfertilizerresourcefulnesshasaggravatedthecontaminationof antibioticresistancegenes（ARGs）infamlandsilsBeyondtedirectintroductionofabundantARGscardbyrganicfertliinto thefarmlandenviroent，farlandmusisalsoegardedasacriticalfactorifluencingtecolonzatioandproliferatiooflAs. However，asystematicunderstandingoftepromotingorinbitingeectsndmchanismsofhumusonARGsdisseminationinfaland systemsiscurrntlylacking.Herein，wereviewedthepositiveandnegativeregulatoryrolesofhumusinARGsdissminationwithin farmlandystesdcoltediueingcrssuchsticcalpropetiofsoildsdompofil microbiome.WefurtherclarifedthepathwaysandkeymechanismsbywhichhumusregulatesARGscolonizationanddifusionthrough adsorption，communitysaping，anddiatingelectronrasfer.Moreover，wproposeonstructingelectrohemicaldeviestodeply investigatethemicrobialcommunityfectsofhumusinterventionoizosphereresistancechanges，todfinethefedbackmediatedby plant-microbecoegulation，andtherebytodevelopcriticaltchologiesforefectivelycurbingthespreadofbacterialresistancein farmland.

Keywords：humus;agricultural soil; antibiotics resistance gene; regulation; proliferation

抗生素濫用導致細菌耐藥性問題日趨嚴峻，已成為生態環境和人類健康面臨的重大挑戰之一。特別是農業領域作為環境-動物-人體三元傳播鏈的重要環節，其細菌耐藥污染關乎“OneHealth\"全要素健康。現已有研究證實外源有機肥施用為農田系統耐藥基因（ARGs）和耐藥菌（ARB）的主要來源之二[2]。隨著農村廢棄物的資源化利用，加劇了ARGs由土壤環境向作物遷移行為，導致其最終隨食物鏈傳遞至人體。例如，Zhang等的研究表明施用糞肥后顯著增加了種植蔬菜根、葉表面及內生環境ARGs豐度； ΔZhu 等則發現采用有機肥種植的生菜中ARGs殘留豐度是常規種植的8倍。重要的是，已有研究基于基因同源序列比對證實了土壤和作物中ARGs能夠跨界傳播[3.5]。由此推斷，農田土壤ARGs的增殖和擴散已成為作物獲得ARGs的重要途徑，這將對農業安全生產造成威脅，最終危及人體健康。為此，國家制定了《“十四五\"生態環境領域科技創新專項規劃》《遏制微生物耐藥國家行動計劃（2022—2025年）》，以期深入探究我國細菌耐藥進展和形成機制，積極應對耐藥蔓延問題。因此，有效控制農田系統ARGs的定殖和傳播擴散已成為國家確保農業安全生產的重要需求之一。

現階段，為有效阻控ARGs的傳播擴散，切斷其在農田系統中的傳播路徑，學者針對其在農田系統中的定殖與遷移行為及其驅動因素開展研究。例如，Zhang等研究發現土壤酸堿性（pH）能夠影響農田土壤中ARGs的富集， pH 值的降低顯著增加了ARGs的多樣性和豐度;Forsberg等的研究則表明微生物群落結構是影響土壤ARGs豐度的決定因素，并在ARGs的水平轉移過程中發揮了重要作用。……