王旭明课题组

来源:农业生物技术研究中心

课题组介绍

主要围绕养殖废弃物/废水生物处理技术及其微生物学机理、农业环境中新兴污染物——生物气溶胶、抗生素抗性基因的污染特征与控制技术两个研究领域,通过微生物学、分子生态学与环境工程技术相结合的手段和方法,探究农业源污染物的污染特征、迁移规律和生物处理技术,减小或修复农业环境污染对生物体及其生存环境的危害。十二五以来,课题组先后承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金、北京市科技计划等各类科研项目20余项;获省部级科学技术奖2项、农业技术推广奖2项;与中国农业大学、北京化工大学、北京林业大学、东北林业大学、东北电力大学等高校联合培养博/硕士研究生20余名。近5年来,在“Environment International”、“Environmental Pollution”、“Bioresource Technology”等期刊发表学术论文30余篇,授权发明专利4项。

人员构成

王旭明高敏仇天雷孙艳梅,程首涛,高浩泽,刘思媛,郭雅杰,刘磊

成果展示

主持项目:

[1] 国家自然科学国际(地区)合作与交流项目“空气中抗生素抗性基因主要污染源的逸散特性,大气传输及健康风险:基于北京和苏黎世两地案例研究”(289万,2020-2023)

[2] 国家自然科学基金面上项目“农田土壤中噬菌体携带抗生素抗性基因的多样性及水平转移研究”(58万,2021-2024)

[3] 国家自然科学基金面上项目“粪便堆肥场耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)气溶胶的污染特性及进化机制研究”(60万,2019-2022)

[4] 国家自然科学基金面上项目“基于固相反硝化同时去除地下水中硝酸盐与农药的新技术”(36万,2011-2013)

[5] 国家自然科学基金青年基金项目“粪肥施用菜田系统中抗生素抗性基因的增殖与迁移机制研究”(25万,2019-2021)

[6] 国家自然科学基金青年基金项目“家畜粪便堆肥过程中生物气溶胶负载抗生素耐药菌和抗性基因逸散特征及机制研究”(25万,2014-2016)

[7] 国家重点研发计划重点专项子课题“黄淮海集约化家禽养殖污染防治技术模式研究与示范”(57万,2017-2020)

[8] 国家重点研发计划重点专项子课题“农田抗生素污染及抗性基因增殖扩散机制”(111万,2016-2020)

[9] 宁夏回族自治区重点研发计划重点项目课题“畜禽养殖粪污抗生素及抗性基因控制与削减关键技术研发”(80万,2019-2021)

[10] 北京市自然科学基金面上项目“粪肥-土壤-蔬菜系统中增殖抗生素抗性基因的来源及其水平转移研究”(20万,2019-2021)”

[11] 北京市自然科学基金面上项目“畜禽粪便堆肥处理过程中耐药整合子消减规律及影响因素研究”(20万,2018-2020)

[12] 北京市自然科学基金面上项目“基于生物膜和微生物群落结构特征的固相反硝化机理研究”(18万,2015-2017)

[13] 北京市科技新星计划“畜禽养殖场生物气溶胶负载耐药菌逸散特点与机制研究” ( 35万,2015-2017)

[14] 北京市科技计划课题“饲用微生物与酶制剂共性技术研发与服务平台建设”(40万,2016-2018)

[15] 北京市科技计划课题“水产养殖水体修复与净化技术研究与示范”(49.06万,2012.6-2014.6)

[16] 现代农业产业技术体系北京市创新团队建设专项资金(700万,2011-2021)

[17] 北京市农业科技项目(北京市农村工作委员会)“微生物发酵床养殖北京鸭技术集成与示范”(30万,2014-2015)

[18] 北京市优秀人才项目“畜禽粪便好氧发酵过程中生物气溶胶逸散特点及产生机制研究”(10万,2015-2016)

[19] 北京市农林科学院专项“菜田土壤抗生素抗性基因的监测”(24万,2017-2019)

[20] 北京市农林科学院专项“抗旱促生菌剂的创制及其生态效应研究”(150万,2016-2018)

[21] 北京市农林科学院专项“规模化养鸡场生物气溶胶污染特征及控制措施的研究与应用”(180万,2015-2017)

[22] 北京市农林科学院专项“水产养殖中水环境生物修复关键技术研究与应用”(60万,2012-2014)

[23] 北京市农林科学院青年基金项目“畜禽养殖场空气中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的污染及遗传特征”(20万,2019-2021)

[24] 北京市农林科学院青年基金项目“集约化养殖过程中细菌气溶胶污染特征及产生机制”(20万,2016-2018)

[25] 北京市农林科学院青年基金项目“粪肥-土壤-蔬菜系统中抗生素抗性基因的分布特征研究”(20万,2018-2020)

科研成果:

代表性论文

[1] Gao M#, Yang Z#, Guo Y, Chen M, Qiu T, Sun X*, Wang X*. The size distribution of airborne bacteria and human pathogenic bacteria in a commercial composting plant. Front. Environ. Sci. Eng. 2021, 15 (3): 39

[2] Sun Y, Guo Y, Shi M, Qiu T, Gao M, Tian S*, Wang X*. Effect of antibiotic type and vegetable species on antibiotic accumulation in soil-vegetable system, soil microbiota, and resistance genes. Chemosphere, 2021, 263: 128099

[3] Cheng S, Shi M, Xing L, Wang X*, Gao H, Sun Y*. Sulfamethoxazole affects the microbial composition and antibiotic resistance gene abundance in soil and accumulates in lettuce. Environmental Science and Pollution Research , 2020, 27: 29257–29265

[4] Sun Y, Qiu T, Gao M, Shi M, Zhang H, Wang X*. Inorganic and organic fertilizers application enhanced 1 antibiotic resistome in greenhouse soils growing vegetables. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2019, 179: 24-30

[5] Yin A, Jia Y, Qiu T, Gao M, Cheng S, Wang X*, Sun Y*. Poly-γ-glutamic acid improves the drought resistance of maize seedlings by adjusting the soil moisture and microbial community structure. Applied Soil Ecology, 2018, 129: 128–135

[6] Zhang S, Sun X, Wang X*, Qiu T, Gao M, Sun Y, Cheng S, Zhang Q. Bioaugmentation with Diaphorobacter polyhydroxybutyrativorans to enhance nitrate removal in a poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)-supported denitrification reactor. Bioresource Technology, 2018, 263: 499-507

[7] Gao M, Qiu T, Sun Y, Wang X*. The abundance and diversity of antibiotic resistance genes in the atmospheric environment of composting plants. Environment International, 2018, 116: 229–238

[8] Zhang S, Sun X, Fan Y, Qiu T, Gao M, Wang X*. Heterotrophic nitrification and aerobic denitrification by Diaphorobacter polyhydroxybutyrativorans SL-205 using poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) as the sole carbon source. Bioresource Technology, 2017, 241: 500–507

[9] Qiu T, Xu Y, Gao M, Han M, Wang X*. Bacterial community dynamics in a biodenitrification reactor packed with polylactic acid/poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) blend as the carbon source and biofilm carrier. J Biosci Bioeng, 2017, 123 (5): 606-612.

[10] Gao M, Jia R, Qiu T, Han M, Wang X*. Size-related bacterial diversity and tetracycline resistance gene abundance in the air of concentrated poultry feeding operations. Environmental Pollution. 2017, 220: 1342-1348

[11] Qiu T. Liu L. Gao M. Zhang L. Tursun H*. Wang X*. Effects of solid-phase denitrification on the nitrate removal and bacterial community structure in recirculating aquaculture system. Biodegradation. 2016, 27 (2): 165–178

[12] Gao M, Yan X, Qiu T, Han M, Wang X*. Variation of correlations between factors and culturable airborne bacteria and fungi. Atmospheric Environment. 2016, 128: 10-19

[13] Qiu T, Zuo Z, Gao J, Gao M, Han M, Sun L, Zhang L*, Wang X*. Diaphorobacter polyhydroxybutyrativorans sp. nov., a novel poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)-degrading bacterium isolated from biofilms. Int J Syst Evol Microbiol, 2015, 65: 2913-2918.

[14] Gao M, Jia R, Qiu T, Han M, Song Y, Wang X*. Seasonal size distribution of airborne culturable bacteria and fungi and preliminary estimation of their deposition in human lungs during non-haze and haze days. Atmospheric Environment. 2015, 118: 203-210

[15] Gao M, Qiu T, Jia R, Han M, Song Y, Wang X*. Concentration and size distribution of viable bioaerosols during non-haze and haze days in Beijing. Environmental Science and Pollution Research, 2015, 22 (6): 4359-4368

[16] Wang X, Xing L, Qiu T, Han M. Simultaneous removal of nitrate and pentachlorophenol from simulated groundwater using a biodenitrification reactor packed with corncob. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20 (4): 2236-2243

授权专利

[1] 仇天雷, 李复煌, 王旭明, 郑瑞峰,陈余,高敏,孙艳梅. 一株尿素芽胞杆菌SC-7及其在堆肥中的应用. 发明专利ZL 201810481751.8

[2] 高敏,贾瑞志,王旭明,仇天雷,韩梅琳. 一种提取生物气溶胶中微生物总DNA的样品前处理方法. 发明专利ZL201410498133.6

[3] 仇天雷, 周洪玉, 王旭明, 高敏, 韩梅林. 一种挂帘式生物滤池及其在循环水养殖中的应用. 发明专利ZL 201610116697 .8

[4] 仇天雷, 王旭明, 高敏, 韩梅琳. 孟加拉副球菌N74-1及其在水产养殖水质净化中的应用. 发明专利ZL 201410204027.2

[5] 王旭明,仇天雷,高敏,韩梅琳,崔鑫鑫. 一种发酵床养殖北京填鸭的方法. 发明专利ZL201410274187.4

[6] 王旭明,仇天雷,韩梅琳,高敏,孙立娇,崔鑫鑫,魏建华. Diaphorobacter菌株、其应用以及包含其的水体改良剂. 发明专利ZL201210425988.7

[7] 仇天雷,王旭明,李焕,孙晓红,邢礼军,王彦珍,韩梅琳. 一种粪产碱杆菌及其制备脱硫除臭剂的方法和应用. 发明专利 ZL201110328440.6

[8] 仇天雷, 王旭明, 邢礼军. 一种用于厌氧处理的旋流布水器. 实用新型专利 ZL201220069801.X

获奖

[1] 2014-2016年度全国农牧渔业丰收奖二等奖,北京鸭生态健康养殖与质量安全控制模块化技术集成与应用,第4单位,第5完成人

[2] 2016年度北京市农业技术推广奖三等奖,渔业高效节水技术研究与示范推广,第2单位,第3完成人

[3] 2016年度吉林省科学技术奖二等奖,同步脱氮除磷AOA工艺的开发与应用,第2单位,第2完成人

[4] 2015年度吉林省科学技术奖三等奖,城市中水回用于工业循环水关键技术与装备,第2单位,第3完成人

[5] 2014年度吉林省科技进步二等奖,化学预氧化协同生物滤池污水深度处理关键技术研究,第2单位,第4完成人