本发明涉及阻控材料领域，更具体地说，涉及一种阻控材料及其制备方法、应用和使用效果检测方法。
背景技术：
1、抗微生物药物耐药性(amr)成为全球公共卫生的重要问题，其在环境中的传播加剧了全球健康风险。amr威胁了对于针对日益增长的由细菌、寄生虫、病毒和真菌而造成的感染的有效防治。当微生物对其治疗药物产生抵抗时，amr就发生了，这会使得一些病症难以治愈甚至无法治愈。
2、近年来，医疗和畜牧业中抗生素的使用量迅速增长，其中约70％用于对抗动物疾病和促进生长。然而，抗生素的有限有效性要求高频率和大剂量的使用，使得抗生素在土壤、水体等环境中大量排放，会导致环境中抗微生物药物抗性基因(args)和抗生素耐药细菌(arb)的增长。
3、以土壤环境为例，土壤中的抗生素降解微生物承载的args值得特别关注，这是因为一方面虽然土壤中的抗生素降解微生物能够降解抗生素，但另一方面，土壤中的抗生素降解微生物也提高了土壤中的抗生素抗性基因(args)，导致具有该类基因的微生物在被抗生素污染的土壤中的生存优势逐渐加强，而其他不具有args的微生物由于无法耐受抗生素而死亡，造成了菌群失调，破坏了土壤环境的生态平衡，并且加剧了抗微生物药物耐药性(amr)。
4、然而，即使在没有抗生素抗性的微生物中，args也是普遍存在的。活跃的抗生素降解微生物能够承受高浓度的抗生素，并显著改变对抗生素的响应，为寻找介导抗生素耐药的代谢基因突变提供了依据，加剧了抗微生物药物耐药性问题。现有技术中针对土壤中的抗生素耐药基因组，已有许多研究采用了高通量定量pcr和宏基因组测序。然而，这些方法通常无法区分活细胞、死细胞或胞外dna中的基因，可能夸大了抗微生物药物耐药性的风险。
5、中国专利类文献(一)公开了一株能够降解多种磺胺类抗生素的解藻酸弧菌及其应用，该发明筛选得到的解藻酸弧菌(保藏编号为cgmcc no.18031)在含有高浓度磺胺类抗生素的污染水体(包括淡水和海水)的处理方面具有很大的应用前景，但是该方案中仅关注了水环境中磺胺类抗生素含量的变化情况，并没有对抗微生物药物耐药性的风险进行更加准确的检测和研究，也没有给出降低环境中抗微生物药物抗性基因(args)含量的技术启示。
技术实现思路
1、1.发明要解决的技术问题
2、本发明的目的在于针对抗生素大剂量的使用造成土壤中抗微生物药物耐药性加剧的问题，提供一种阻控材料，所述阻控材料能够降低土壤中磺胺嘧啶及土壤中抗微生物药物抗性基因；
3、同时，本发明还提供了所述阻控材料的制备方法、应用和使用效果检测方法。
4、2.技术方案
5、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
6、第一方面，本发明提供一种阻控材料，包括多孔材料和负载于所述多孔材料上的节杆菌，所述节杆菌分类命名为arthrobacter spp.d2，于2024年03月04日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所；保藏编号为cgmccno.29926。
7、进一步的，所述多孔材料的比表面积为400～600m2/g。
8、比如，所述多孔材料的比表面积为502.7m2/g。
9、进一步的，所述多孔材料为生物炭、蒙脱土、高岭石中的任意一种、两种及以上。
10、优选的，所述多孔材料为生物炭。
11、优选的，所述生物炭为竹炭。
12、进一步的，所述多孔材料上的节杆菌的负载密度为2～3x1010 cfu/g。
13、比如，所述节杆菌的负载密度为2.5x1010 cfu/g。
14、本发明第二方面提供一种阻控材料的制备方法，基于所述方法可以制备得到本发明第一方面的任一实施方案所提供的阻控材料；所述制备方法包括以下步骤：
15、s1.混合培养：将多孔材料和节杆菌在lb液体培养基中共同培养得到初级材料；
16、s2.洗涤：除去初级材料中的lb液体培养基，使用无菌磷酸盐缓冲液清洗初级材料；
17、s3.冷冻干燥：对所述步骤s2中的初级材料进行冷冻干燥得到阻控材料。
18、进行冷冻干燥去除初级材料中的水份，得到的阻控材料能够更好地与土壤混合均匀。
19、进一步的，所述步骤s1中，所述节杆菌以节杆菌菌液的形式添加。
20、进一步的，所述多孔材料、节杆菌菌液和lb液体培养基之间的比例为(3～5)g：(5～10)ml：(30～40)ml。
21、比如，所述多孔材料、节杆菌和lb液体培养基之间的体积比为4g：8ml：36ml。
22、进一步的，所述步骤s1中，共同培养的温度为25～37℃。
23、比如，所述步骤s1中，共同培养的温度为37℃。
24、进一步的，所述步骤s1中，共同培养的时间为22～24h。
25、比如，所述步骤s1中，共同培养的时间为24h。
26、共同培养的时间过短会导致多孔材料上负载的节杆菌的量达不到理想值，若时间过久，多孔材料上节杆菌的负载量不仅难以继续提高，甚至会影响阻控材料的性能。
27、进一步的，所述步骤s1中，多孔材料和节杆菌在摇晃的条件下共同培养，摇晃的速度为160～200转/分钟。
28、比如，摇晃的速度为160转/分钟。
29、进一步的，所述步骤s2中，除去所述lb液体培养基的方式为：离心，转速4500～5500转/分钟，离心时间为10～12min。
30、过慢的离心转速会导致离心效果较差，而转速过快会使离心管炸开。
31、进一步的，所述步骤s2中，使用无菌磷酸盐缓冲液清洗初级材料的清洗次数为2～4。
32、多次清洗是为了充分去除lb液体培养基。
33、比如，所述步骤s2中，使用无菌磷酸盐缓冲液清洗初级材料的清洗次数为3。
34、进一步的，所述步骤s3中，所述冷冻干燥的温度为-80℃～-70℃。
35、比如，所述冷冻干燥的温度为-80℃。
36、进一步的，所述步骤s3中，所述冷冻干燥的时间为24～26h。
37、比如，所述步骤s3中，冷冻干燥的时间为24h。
38、冷冻干燥的时间果断会使得干燥不够充分，过长时间的干燥会影响微生物的活性。
39、本发明第三方面提供了一种前述任一方案提供的阻控材料的应用，将前述阻控材料投加至土壤中并与土壤充分混合。
40、进一步的，所述阻控材料与所述土壤的质量比为1：(20～25)。
41、比如，所述阻控材料与所述土壤的质量比为1：25。
42、本发明第四方面提供了一种阻控材料的使用效果检测方法，包括以下步骤：
43、p1.向土壤中加入13c标记的磺胺嘧啶，得到待处理的土壤样品；
44、p3.向待处理的土壤样品中投加前述的阻控材料并充分混合，进行孵育，得到处理后的土壤样品；
45、p4.检测处理后的土壤样品中的13c标记的磺胺嘧啶的含量及去向。
46、进一步的，所述步骤p1中，13c标记的磺胺嘧啶在待处理的土壤样品中的含量为0.5～20mg/kg。
47、比如，所述步骤p1中，13c标记的磺胺嘧啶在待处理的土壤样品中的含量为20mg/kg。
48、进一步的，所述步骤p1之后，p3之前，还包括以下步骤：
49、p2.对待处理的土壤样品进行预培养。
50、进一步的，所述步骤p2中，预培养的时间为10～20天、预培养温度为22～28℃、土壤含水率为28～30％。
51、比如，所述步骤p2中，所述预培养的时间为14天、预培养温度为25℃、土壤含水率为28％。
52、进一步的，所述步骤p3中，所述阻控材料的投加量与所述待处理的土壤样品的质量比为1：(20～25)。
53、比如，所述步骤p3中，所述阻控材料的投加量与所述待处理的土壤样品的质量比为1：25。
54、进一步的，所述步骤p3中，孵育的时间为14～21天、孵育温度为22～28℃、土壤含水率为28～30％。
55、比如，所述步骤p3中，孵育的时间为21天、孵育温度为25℃、土壤含水率为28％。
56、进一步的，所述步骤p4中，检测处理后的土壤样品中的13c标记的磺胺嘧啶的含量及去向使用dna同位素示踪技术、高通量qpcr技术和宏基因组学技术。
57、3.有益效果
58、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
59、本发明提供了一种阻控材料，该阻控材料能够降低土壤中磺胺嘧啶及土壤中抗微生物药物抗性基因的含量。
60、更具体来说，本发明存在以下技术效果：
61、(1)本发明中提供的阻控材料，以生物炭作为载体，对于保护负载于其上的节杆菌并吸附土壤中的磺胺嘧啶具有良好的效果，能够提高土壤中磺胺嘧啶的代谢效率。
62、(2)本发明中提供的阻控材料的制备方法，以生物炭和节杆菌为原料，经过lb液体培养基中进行培养、无菌磷酸缓冲液冲洗和冷冻干燥等过程，得到负载有能够降解磺胺嘧啶的微生物的阻控材料，该阻控材料用于降低土壤中黄米顶和抗微生物药物抗性基因的含量具有良好的效果。
63、(3)本发明提供的阻控材料的应用，将所述阻控材料投加至土壤对土壤进行改性的效果及优势包括：
64、首先，将所述阻控材料投加至土壤中后能够降解磺胺嘧啶，7天内提升磺胺嘧啶降解率(30.7±6.3)％；
65、其次，通过引入本发明的阻控材料至土壤中，还能够减少土壤磺胺嘧啶降解菌中的耐药基因，形成了生态友好的策略来减轻土壤中的抗生素应激；
66、最后，本发明的阻控材料投加至土壤中能降低土壤磺胺嘧啶降解菌中的抗生素抗性基因组和病原组，且适用于在农业生产中，降低土壤中抗生素和抗性基因，从而从源头控制土壤中抗生素和抗生素抗性基因从土壤向食物链的传播。
67、(4)本发明提供的阻控材料的使用效果检测方法采用dna稳定同位素探针(dna-sip)结合高通量pcr和宏基因组测序研究了土壤中sdz降解细菌的微生物群落结构差异、args、mges和vfs的分布情况以及在添加本发明的阻控材料后sdz降解细菌的args的变化。本发明为评估土壤中sdz降解细菌的抗微生物药物抗性和病原菌提供了有价值的方法。
1.一种阻控材料，其特征在于：包括多孔材料和负载于所述多孔材料上的节杆菌，所述节杆菌分类命名为arthrobacter spp.d2，于2024年03月04日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所；保藏编号为cgmcc no.29926。
2.根据权利要求1所述的阻控材料，其特征在于，所述多孔材料的比表面积为400～600m2/g。
3.根据权利要求1所述的阻控材料，其特征在于，所述多孔材料为生物炭、蒙脱土、高岭石中的任意一种、两种及以上。
4.根据权利要求1～3任一项所述的阻控材料，其特征在于，所述多孔材料上的节杆菌的负载密度为2～3x1010 cfu/g。
5.一种阻控材料的制备方法，基于所述方法可以制备得到权利要求1～4任一项所述的阻控材料；其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的阻控材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述节杆菌以节杆菌菌液的形式添加；
7.根据权利要求6所述的阻控材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，共同培养的温度为25～37℃、共同培养的时间为22～24h。
8.根据权利要求6所述的阻控材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述冷冻干燥的温度为-80℃～-70℃、冷冻干燥的时间为24～26h。
9.一种阻控材料的应用，其特征在于，所述阻控材料为权利要求1～4任一项所述的阻控材料或权利要求5～9任一项所述的阻控材料的制备方法制备得到的阻控材料；
10.一种阻控材料的使用效果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
