中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染特征的任务书.docx

中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染特征的任务书
任务书：
一、研究背景与意义
近年来，随着养殖业的发展，畜禽粪污污染的问题日益突出，不仅给环境带来重大负担，还会对人类的健康和安全造成威胁。同时，在农田土壤中施用畜禽粪肥可能会导致耐药基因污染，影响土壤微生物群落的结构与功能，对环境和人体健康带来潜在的风险。因此，探究中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染的特征，具有重要的现实意义和深远的科学价值。
二、研究内容
本次研究将针对中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染的特征，开展以下内容：
1.畜禽粪污样品采集与处理。
选取机械化或半机械化中小型畜禽养殖场进行样品采集，按时间序列采集样品，包括生鲜粪便、沼液底泥等。样品采集后，需要进行样品干燥、筛选、包装、保存等处理。
2.粪肥施用农田土壤样品采集与处理。
选取中小型农田进行土壤样品采集，设立施肥样地和对照样地，同时应采集不同深度的土壤，分别对土壤进行理化性质测定，如pH值、有机质含量、总氮含量等。采集的样品需要进行固体提取、核酸提取等前处理。
3.耐药基因检测与分析。
应用PCR技术和流式细胞技术，对采集到的畜禽粪便和农田土壤样品进行耐药基因检测和分析。并通过计算机模拟或其他分析方法，探讨耐药基因的分布和变化趋势。
4.微生物多样性分析。
对畜禽粪便和农田土壤样品进行微生物多样性分析，包括微生物总量、细菌、真菌、放线菌等群落结构的特征分析，并与对照组进行比较，探讨其变化趋势和对耐药基因污染的影响。
三、研究方法
1.样品采集和前处理方法：按时间序列采集畜禽粪便样品，采用干燥、筛选、包装、保存等方法处理畜禽粪便；选取农田土壤进行土壤样品采集，分别设立施肥样地和对照样地，采用固体提取、核酸提取等前处理方法。
2.DNA提取与质量控制：采用恒温法和组织破碎法等方法进行DNA提取，通过使用RNA酶酶素、吸光比测定、琼脂糖凝胶电泳等质控方法确保DNA提取质量。
3.PCR扩增与质量控制：通过设计特异性引物和探针进行PCR扩增，通过使用无机磷酸酶、苏木素染色、琼脂糖凝胶电泳等质控方法确保扩增产物质量。
4.流式细胞术：采用荧光物质标记等方法进行流式细胞术分析，通过计算机模拟或其他分析方法探讨耐药基因的分布和变化趋势。
5.微生物多样性分析：通过高通量测序和生物信息学等技术对微生物多样性进行分析。
四、研究预期成果
1.研究畜禽粪便和农田土壤中耐药基因污染的特征，并初步探究其变化趋势和影响因素。
2.研究畜禽粪便和农田土壤样品的微生物群落特征，探讨其与耐药基因污染的关系。
3.提供中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染防治的科学依据和管理措施。
总之，本研究有助于更好地认识中小型畜禽养殖场粪污及粪肥施用农田土壤中耐药基因污染的特征和影响，为相关政策的制定和实际工作提供科学依据和参考，具有较高的实用和推广价值。