近年来,随着兽用抗生素在集约化畜禽养殖业上使用量的日渐上升,使得抗生素污染日益严重,而耐药菌及耐药基因的出现更使得人们愈来愈聚焦于这一新兴的污染物。本研究以多耐药菌及耐药基因为研究对象,调查规模化畜禽养殖粪污中多耐药菌的污染状况,解析养殖粪污中主要耐药整合子的结构组成,分析高温好氧堆肥过程对养殖粪污中多耐药菌及其整合子的去除规律,为更好的控制养殖来源耐药基因在环境内的横向转移提供理论基础和数据支撑。主要结论如下:首先,本研究选取12个典型养殖场及其粪污堆肥厂,采集新鲜粪污和有机肥成品样品,通过添加8种抗生素培养多重耐药菌,并分析不同粪肥来源的多耐药菌的丰度及其多样性的差异。细菌计数结果表明:对于抗四环素、恩诺沙星、磺胺甲恶唑和泰乐菌素(A类),以及抗氟苯尼考、氨苄西林、头孢噻呋及粘杆菌素(B类)的两类多重耐药菌污染状况(绝对数量和相对数量)排序均为鸡粪>猪粪>牛粪,粪源有机肥中可培养的多重耐药菌的绝对数量和相对数量均有所下降,说明堆肥是一种控制多重耐药细菌的有效手段。基于16S rDNA序列扩增子测序的细菌群落结构分析表明:不同抗生素的多耐药菌群的多样性也有所不同,在α多样性中,A类多耐药菌的多样性最高的是蛋鸡粪源,而在B类中,猪粪源多耐药菌的多样性是最高的;在β多样性中,A类多耐药菌样本间群落差异最小是牛粪源,而猪粪源中的B类多耐药菌各样本间群落差异是最小的。多耐药菌在有机肥中物种丰度、多样性都小于养殖粪便,说明堆肥可以有效减少A和B类多耐药菌的种类和多样性。A、B类多重耐药菌菌群在门水平上主要分布在变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门,unidentified-Enterobacteriaceae是A类可培养的多耐药菌的优势属,而B类可培养的多耐药菌种类少且优势属为Myroides。然后,分离纯化了 126株多耐药菌,并开展了基于16S rDNA序列比对的分子生物学鉴定,以及基于药敏试验的耐药性特征分析,进一步对其耐药整合子的种类及结构进行解析。结果表明:从养殖粪便中分离的多重耐药菌主要集中在变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门这四个门中,其中,对于A类多重耐药菌的优势属为肠杆菌属,;而B类多重耐药菌的优势属为志贺菌属。药敏实验结果表明,养殖动物粪便中的A类多重耐药菌均对养殖常用抗生素如氯霉素类、氟喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类、四环素类、大环内脂类抗生素等都有着较高的耐药性;而对氨基糖苷类和头孢类抗生素有着较高的敏感率。而B类多耐药菌虽然分离菌株较少,但对常用抗生素的耐药性均很高。通过对Ⅰ、Ⅱ类整合子基因盒的扩增,明确了在养殖粪便和堆肥中广泛存在的Ⅰ类整合子基因盒类型为aadA2和dfrA17,以及Ⅱ类整合子基因盒主要类型是sat2-dfrA1。最后,选择典型多耐药菌Shigella flexneri 5A5菌株,并对其耐药质粒进行测序分析,设计出耐药菌及耐药整合子intI、aadA、sul2、mcr1及oqxb等基因的特异性引物,将该菌添加至堆肥环境中,模拟多耐药菌及耐药基因污染,探究多耐药菌的丰度及耐药整合子在高温堆肥过程中去除规律。结果表明,无论是外源添加还是内源的多耐药菌,高温堆肥过程均对其有明显消减作用,即经3天高温期后,对于可培养的多耐药大肠杆菌其数量已经将至0,而对于普通的多耐药菌,在为期10天的堆肥过程中,其数量也约降了 4-6个数量级。同时,在堆肥过程中耐药基因的绝对丰度表现出先微升后持续降低的趋势,且耐药基因去除效率都在89%以上,整合子去除效率也高达80%以上;而在相对丰度中,大多数耐药基因表现出先降后略微升高的趋势,其中耐药基因及整合子的消减率在86%以上,由此说明堆肥是有效处理畜禽养殖源多重耐药菌及其耐药基因污染的有效手段。