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新闻公告
中国陆地生态系统土壤抗生素抗性基因分布与传播机制研究取得重要进展
作者: 奈曼站 更新时间: 2025-09-24

抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型环境污染物,严重威胁全球公共健康,已成为国际社会共同面临的重大挑战。在同一健康(One Health)框架下,国际学界呼吁构建大规模监测网络,以系统应对ARGs的区域和全球传播风险。目前,相关研究多集中于人类活动密集区域,而对受人为干扰较少的近自然生态系统中ARGs的分布与传播机制认知仍较为有限。

中国科学院西北生态环境资源研究院李玉强研究员团队在我国长达4300公里的范围内,针对森林、草原、沙漠等六类典型陆地自然生态系统,设立了42个采样点,运用宏基因组学方法,系统揭示了表层土壤中ARGs的分布特征与传播机制。

研究结果表明,尽管土壤中ARGs多样性较高——共检出18类129种亚型,平均丰度达724.9 ×/Gb,以四环素类(Tetracycline)、氨基糖苷类(Aminoglycoside)、糖肽类(Glycopeptide)及多重耐药(Multidrug)基因为主——但高风险ARGs占比极低。其中,aac(6′)-I是唯一被列为Rank I风险等级的基因,占比仅为0.78%,说明我国自然陆地生态系统中土壤ARGs目前对人类健康构成的直接风险较低。进一步分析显示,ARGs的传播主要依靠水平基因转移(HGT),并与移动遗传元件(MGEs)显著相关,表明MGEs在ARGs跨物种传播中起到关键驱动作用。此外,ARGs的扩散过程以随机性为主,而其宿主菌的分布则同时受随机性与确定性过程影响。

该研究首次建立了我国多类自然陆地生态系统中ARGs的分布基线,为深入理解抗生素抗性的环境来源、传播路径及健康风险提供了重要科学依据,对推进全球同一健康战略下的耐药性治理具有积极意义。

相关研究成果以“Metagenomic profiling of antibiotic resistance genes in terrestrial ecosystems across China”为题,发表于环境毒理学领域权威期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》。中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站段育龙副研究员为论文第一作者,李玉强研究员为通讯作者。研究得到内蒙古自治区揭榜挂帅重大示范项目(2024JBGS0007)、国家重点研发计划(2017YFA0604803)、国家自然科学基金(32301455, 41971142)及中国科学院青年创新促进会人才项目(2023449)等资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.119096



主要研究结果



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