【摘 要】
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抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）广泛分布于土壤、水体和空气等环境介质中,在近年被国内外环境科学家定义为一种新型环境污染物,严重威胁着全球生态安全。传统畜禽养殖模式高度依赖抗生素,使畜禽肠道微生物选择出高丰度和高多样性的ARGs,其通过养殖粪污或粪肥扩散进入自然环境,促进了环境中ARGs的蓄积。我国自2020年实行饲料禁抗,但近年在饲料禁抗实践中却发
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抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）广泛分布于土壤、水体和空气等环境介质中,在近年被国内外环境科学家定义为一种新型环境污染物,严重威胁着全球生态安全。传统畜禽养殖模式高度依赖抗生素,使畜禽肠道微生物选择出高丰度和高多样性的ARGs,其通过养殖粪污或粪肥扩散进入自然环境,促进了环境中ARGs的蓄积。我国自2020年实行饲料禁抗,但近年在饲料禁抗实践中却发现“无抗养殖的畜禽肠道生物仍含高丰度和高多样性的ARGs”,这提出了新的挑战,其防控措施尚不清楚。同时,禁抗后,使用越来越多的各种饲用抗生素替代品对畜禽肠道微生物ARGs丰度和多样性的影响亦鲜有研究。本研究从畜禽肠道微生物耐药性的饲料营养防控策略角度,利用宏基因组测序和荧光定量PCR技术,探讨了饲料添加剂果寡糖（Fructooligosaccharide,FOS）和黄芪多糖（Astragalus polysaccharides,APS）对无抗养殖模式下的1-60日龄蛋鸡肠道微生物ARGs丰度和多样性的影响。选取108羽1日龄京粉1号蛋鸡随机分成三组,每组3个重复笼,每笼12羽蛋鸡。对照组饲喂无抗基础日粮,处理组一和处理组二分别在无抗基础日粮中添加了0.5%的FOS和0.1%的APS。采集14日龄与56日龄蛋鸡的新鲜粪样,利用宏基因组测序测定其肠道微生物ARGs、可移动遗传元件（Mobile genetic elements,MGEs）丰度和多样性,以及肠道微生物组成的变化。利用网络分析方法查找ARGs的宿主菌,采用微量肉汤稀释法测定宿主菌大肠杆菌和益生菌乳酸杆菌对常用抗生素的最低抑菌浓度,并使用荧光定量q PCR比较测定了大肠杆菌和乳酸杆菌中21种主要ARGs的相对丰度差异。主要结果如下:（1）蛋鸡肠道微生物中相对丰度最高的ARGs类别为氨基糖苷类抗性基因,相对丰度最高的MGEs类别分别转座酶;蛋鸡肠道微生物共有23个核心ARGs,主要属于氨基糖苷类类抗性基因与四环素类抗性基因,共有61个核心MGEs,主要属于质粒、转座酶和Tn916。（2）日粮添加FOS和APS处理,均降低了14日龄与56日龄蛋鸡肠道微生物的ARGs和MGEs总相对丰度,其中FOS显著降低了56日龄蛋鸡肠道微生物ARGs和MGEs总相对丰度。（3）蛋鸡肠道微生物相对丰度最高的菌属为埃希氏菌属,其次为乳杆菌属;相对丰度最高的物种为大肠杆菌,其次为卷曲乳杆菌和Escherichia unclassified。（4）日粮添加FOS与APS处理,均提高了56日龄蛋鸡肠道乳杆菌属相对丰度,显著降低了埃希氏菌属相对丰度,FOS较APS具有更好的处理效应;在种水平上,日粮添加FOS处理,显著提高了56日龄蛋鸡肠道卷曲乳杆菌相对丰度,显著降低了大肠杆菌和Escherichia unclassified的相对丰度。（5）蛋鸡肠道微生物ARGs总相对丰度与埃希氏菌属相对丰度呈显著正相关性,而与乳杆菌属相对丰度呈显著负相关性。（6）ARGs的宿主菌主要有大肠杆菌、Escherichia unclassified和Klebsiella pneumoniae,其中大肠杆菌为蛋鸡肠道相对丰度最高的物种,为ARGs的最主要宿主菌。（7）蛋鸡粪样分离的大肠杆菌较乳酸杆菌对常用抗生素具有更广泛的抗性表型,并且携带更高丰度的ARGs,其中14日龄和56日龄蛋鸡粪样大肠杆菌ARGs总相对丰度分别为乳酸杆菌的15.1倍和12.3倍。综上所述,在无抗养殖模式下,对1-60日龄蛋鸡日粮添加果寡糖和黄芪多糖,能够提高蛋鸡肠道微生物中含低丰度ARGs的乳杆菌属的相对丰度,降低携带高丰度ARGs的埃希氏菌属的相对丰度,进而降低蛋鸡肠道微生物ARGs总相对丰度。该研究将为利用饲料营养防控策略从源头上消减畜禽肠道微生物ARGs污染,降低环境耐药性水平,缓解耐药危机提供理论指导。
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