本文是一篇环境科学毕业论文，环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科。它提供了综合、定量，和跨学科的方法来研究环境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动，因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。（以上内容来自百度百科）今天无忧论文网为大家推荐一篇毕业论文，供大家参考。
第一章 绪论
目前已有关于畜禽养殖废水及粪便中抗生素残留的相关报道，其中养猪场和养鸡场因其养殖密度高，抗生素使用量大，每日产生大量粪便废水而备受关注。养猪场饲料、粪便、冲刷废水及受纳环境中共检出 28 种抗生素，分属四环素类、杆菌肽、林可霉素、磺胺类、氟喹诺酮类、头孢噻呋、甲氧苄啶、大环内酯类和氟苯尼考等，据排放推算，每头猪抗生素日排放量为 18.2 mg/d，我国养猪场每年向环境排放抗生素 3080 吨 （Zhou et al., 2013）。氟喹诺酮类、磺胺类和四环素类在来自我国8个省的猪和鸡粪便中检出浓度高达mg水平（Zhao etal., 2010）。养殖废水常见种类有：磺胺类（磺胺嘧啶、磺胺二甲氧哒嗪、磺胺二甲嘧啶、磺胺噻唑）、四环素类（氯四环素、强力霉素、氧四环素和四环素）、大环内酯类（泰乐菌素和脱水红霉素）和林可霉素（Zhou et al., 2013）。养殖上应用的抗生素首先改变了养殖动物肠道微生物对抗生素的耐药谱，即便是以预防保健和促生长为目的用药，同样会促进细菌耐药性的演变。已证实的是饲料中常规添加的促进生长的抗生素氯四环素、磺胺二甲嘧啶、青霉素，如果将三种同时以 100 g/吨、100 g/吨、50 g/吨的添加量饲喂生猪，不仅改变了猪肠道微生物群落，也显著增加相应耐药基因的丰度和多样性（Looft et al.,2012）。在肉鸡养殖周期中，当饲料中添加黄霉素、莫能菌素、甲基盐霉素、维吉霉素、氯四环素、青霉素、盐霉素和杆菌肽可逐渐改变大肠杆菌的耐药表型，使其向多重耐药的趋势发展（Bonnet et al., 2009）。近年来，人们采用宏观分析手段进一步证实，饲料添加用药和治疗用药使得 63 种耐药基因富集了 192 倍至28000 倍，与耐药基因相关的移动元件也相应被富集了 189 倍至 90000 倍（Zhuet al., 2013）。
.....第二章 研究方法
第一节 研究区域
五个长沙鸡场：室内平养型。本部分选取的 5 个室内平养型鸡场为大型畜牧企业集团湖南分公司下的“公司+农户”养殖场。该集团在全国 23 个省（市、自治区）建成 170 多家一体化公司，2014 年全国上市肉鸡 6.97 亿只。该南分公司以肉鸡为主要产品，饲养的肉鸡品种主要有黄鸡系列、矮脚黄鸡系列、麻鸡、广西土鸡、竹丝鸡等，形成了多种的肉鸡饲养格局，极大地满足了不同消费层次的需求，肉鸡产品销售已遍布湖南各大中城市及周边省份。其中新矮脚黄鸡系列为普遍饲养品种，其商品代母鸡体重1.4千克，80天出栏，料肉比3.3:1；商品代公鸡体重 1.6 千克，60 天出栏，料肉比 2.1:1。养殖方式采用室内地面平养方式，为中速型平养，较放养占地面积少、饲养集中易于管理。场内普遍推广发酵床，以减少氨气等环境污染。发酵床用木屑、谷壳拌菌，结合稻草垫高，10 天左右翻耙一次。本研究采样时，5 个场存栏量为 10094-19800 羽，鸡只日龄为 22-67 天。5 个室内平养型鸡场基本信息见表 2.1。
第二节 样品采集
水样抽滤：① 待提取 DNA 的水样过 0.45μm 孔径的醋酸纤维滤膜。过水体积有两种方法进行确定：根据水样的清洁程度确定所需过水体积（如水库水 1 - 2 L，河水约 100 mL，废水处理单元水样 50- 100 mL，养殖场水样 30 - 50 mL）；污水过膜直至过不动为止，记录所过水样体积。② 将滤膜保存在 5 mL 的离心管中，并在管壁上记录过膜水样体积。若无法当天提取 DNA，将其保存在-20℃的冰箱中。注意事项：为避免样品之间交叉污染，从相对干净的样品开始过膜。每过完一个样品用无菌 Milli-Q 水冲洗抽滤量杯，并用 75%酒精烧 1-2 次。2、土壤与粪便样品：用不锈钢铲采集 0-20 cm 的表层土，置于封口袋中；用不锈钢铲充分混匀动物粪便，采集于封口袋中。每个采样点采集 3 个样品平行，注明样品来源及采样时间。所用工具采集后立即清理，并用 75%酒精喷洗，以免样品间交叉污染。样品采集后马上放入盛有冰块的保温箱中，及时带回实验室处理。第三章 抗生素耐药基因在肉鸡养殖环境中的污染特征........83
第一节 结果.................84第二节 讨论............102
第三节 小结......................109
第四章 抗生素耐药基因在生猪养殖环境中的污染特征........111
第一节 结果.................112
第二节 讨论...................128
第三节 不同养殖类型对受纳环境中耐药基因输入的影响差异..................134
第四节 小结.............150
第五章 养殖废水处理与灌溉过程中耐药基因和微生物种群结构的演变过程..151
第一节 16S rRNA 测序结果与讨论.........152
第二节 宏基因组测序结果与讨论......... 180
第三节 小结.........216
第五章 养殖废水处理与灌溉过程中耐药基因和微生物种群结构的演变过程
第一节 16S rRNA 测序结果与讨论
各样本 alpha 多样性指数分析见表 5.1 和图 5.1。稀释曲线、Shannon-Wiener曲线、Rank-abundance 曲线和物种累积曲线表明，本次测序数据量足够反应样本中绝大多数物种的丰度和均匀度。Shannon 指数在土壤样品中普遍比养猪废水及井水高，Simpson 指数则相反（图 5.2），表明土壤微生物群落多样性普遍比养殖废水高。从同类样品的比较不难发现，猪场鱼塘底泥（F3S2）比水库沉积物含有更为丰富多样的微生物群落；同样，养猪废水灌溉的蔬菜土壤比未使用过的土壤含有更为丰富多样的菌群结构；废水经过储污池、沼气池等单元处理后，微生物群落多样性变化不一：猪场 F1 废水经过储污池后，污水进入蔬菜地，Shannon 指数有所下降（F1W1 < F1W5）；猪场 F2 经过沼气池后Shannon指数反而有所升高（F2W3 > F2W1）；猪场 F3 的猪舍冲刷水进入储污池，到沼气池处理，污水的 Shannon 指数均处于上升趋（F3W4 < F3W1 < F3W3）。经无菌 Milli-Q 水清洗后的蔬菜含有较少 OTU，菌群分布相对较单一。蔬菜根部的Shannon 指数均大于叶片，表明清洗后仍可发现较多微生物群落。第二节 宏基因组测序结果与讨论
在前期调查研究中，我们选取了两块同类蔬菜地作为环境样品对照。对 17个目标基因进行了荧光定量检测（图5.11）。猪场蔬菜地表层土壤检出 17 个耐药基因，绝对总量比对照菜地表层土高出 5-6 倍；20-40 cm 深度的土壤检出 16个耐药基因，绝对总量比对照田表层土高出 2 倍；40-60 cm 深度的土壤检出 14个耐药基因，绝对总量亦比对照表层土高出将近一倍。而相对量在表层土、中层土和底层土上，分别比对照田表层土高出至少 3.4 倍、9.5 倍、21.6 倍。此外，在猪场蔬菜土壤剖面三个深度上，耐药基因绝对总量从 107copies/g 依次减少到106copies/g，呈现递减趋势；但耐药基因平均相对量依次为 0.0065、0.0163、0.0400，呈现递增趋势。.....
第六章 全文结论及创新之处
第一节 主要结论
1、耐药基因在不同肉鸡养殖管理方式下呈现不同的分布特征：山地放养型鸡场的受纳土壤含有相似特征的基因分布，而室内平养鸡场的受纳土壤中基因分布特征各异。山地平养鸡饲料中共检出 10 种抗生素，其中氧四环素、四环素和甲氧苄啶检出水平较高。而室内平养鸡饲料仅检出较低水平的抗生素。粪便/垫料共检出 14 种抗生素，部分抗生素也在池塘水和池塘底泥中高频率检出。不同品种的鸡只粪便中检出的抗生素水平及种类有较大差异。耐药基因与环境因子相关性分析和冗余分析表明，抗生素、金属和总氮总磷氨氮等环境质量参数影响了耐药基因的分布特征。基于相关性分析，fexA、tetW 和 sul1 这三个基因可作为污染指示基因。这三个基因可明显区分污染程度不同的环境样品，可指示耐药基因在肉鸡养殖环境中的迁移途径。一类和二类整合酶基因与三类不同作用机制的耐药基因间呈现显著相关，表明整合子在耐药基因在肉鸡养殖场及其受纳环境中的传播与扩散中发挥重要作用。不同作用机制的耐药基因之间也呈现不同程度的相关性，说明耐药基因相互之间的可能存在协同传播。第二节 主要创新之处
1、详细分析了畜禽养殖环境中耐药基因的污染特征和扩散机理，探讨了耐药基因与抗生素、重金属、环境质量参数等环境因子之间的相关性。首次筛选出三个不同作用机制类型的耐药基因可作为共同指示基因揭示肉鸡养殖环境中的耐药基因整体污染特征。2、比较分析了不同养殖类型中耐药基因的污染特征的差异，揭示了养猪场对周边环境的影响大于养鸡场，传统养殖废水处理单元对耐药基因的作用仅是总量的变化，而且耐药基因进入受纳环境中呈现出多样化趋势。3、对养猪废水灌溉土壤剖面进行了微生物多样性和宏基因组学调查研究。耐药基因、耐药菌及潜在病原菌随着养猪粪肥的施用进入农田土壤，
