自1928年发现抗生素以来，其被广泛应用于农业生产活动、畜禽养殖业和医疗卫生领域。然而，由于缺乏有效的监管，抗生素的滥用在环境中诱导产生了大量的抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes，ARGs），从而加速了抗性细菌在全球范围内的传播和扩散，对人类健康造成严重威胁。ARGs作为一种新型污染物，被认为是21世纪威胁人类健康的最重挑战之一。

　　水平基因转移（horizonal gene transfer，HGT）是ARGs在细菌间传播扩散的重要机制。其中，由细菌病毒（噬菌体）介导的ARGs水平转移受到的关注日益增加。病毒是地球上数量最多、种类最丰富的生命实体。环境中存在的病毒不仅会影响其他微生物的群落组成和元素的生物地球化学循环，还会影响微生物的物种进化。此外，病毒还被认为是一个潜在的ARGs储存库，在ARGs传播过程中起到不可忽视的作用。污水污泥和畜禽粪便是环境中ARGs的重要来源，并且含有大量的病原微生物。有研究发现污泥和鸡粪中含有丰富的病毒粒子，部分病毒粒子的基因组携带ARGs片段。因此，将污泥和鸡粪作为有机肥施用到土壤中可能会影响土壤病毒群落的组成和ARGs的水平转移，从而促进ARGs在土壤中的传播。然而，目前关于土壤ARGs传播的研究鲜有关注病毒群落的作用，特别是有机肥施用后对土壤病毒群落组成及其携带的ARGs的影响尚未研明。

　　中国科学院城市环境研究所，城市土壤和生物地球化学研究组朱永官团队采用宏基因组测序和宏病毒组测序方法研究了长期的污泥和鸡粪施用对土壤病毒群落组成及其携带的ARGs的影响。研究表明，不同施肥措施显著改变了土壤中病毒群落的结构和ARGs总体的分布格局；病毒群落的beta多样性与污泥施用量呈线性上升的关系；土壤性质（如pH，TC）和细菌群落是驱动病毒群落变化的重要环境因素。从67个病毒操作分类单元（vOTUs）中共鉴定出16种ARGs亚型；不同施肥措施显著改变了携带ARGs的土壤病毒种群的分布。与化肥处理组相比，病毒与细菌的共发生频率在污泥处理组中更高，并且病毒-细菌共发生网络的复杂度随污泥施用量的增加而增加。该研究结果丰富了我们对有机肥施用土壤的抗性基因传播机制的认识，为评价我国污泥和畜禽粪便的资源化和安全利用提供理论依据。同时，该研究从病毒群落的视角探究了有机肥施用对土壤生态环境健康的影响，对土壤抗性基因传播领域的研究起到一定的推进作用。

　　相关研究结果以Viral Community and Virus-Associated Antibiotic Resistance Genes in Soils Amended with Organic Fertilizers为题发表在国际期刊Environmental Science & Technology，朱永官研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。

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有机肥施用影响土壤病毒群落组成及其携带的ARGs