抗生素耐药基因（Antibiotic resistance genes, ARGs）在环境中扩散传播的速度日益严重，已经成为全球最严峻的公共卫生问题之一。土壤与堆肥是ARGs从环境向人类传播扩散的一个重要途径,也是环境中重要的存储库。然而，人畜共患致病菌及其ARGs在土壤与堆肥体系中的传播扩散机制依然未知。本文通过微宇宙实验、分子生物学、宏基因组学等手段，研究了农田土壤中ARGs扩散转移的传播驱动力以及耐药基因在人畜共患致病菌肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)体内适应与进化机制。研究结果表明，农田土壤中除草剂残留对ARGs的传播具有显著的促进作用，尽管除草剂残留对土壤微生物群落组成影响不大,但是除草剂暴露可以诱导土壤中细菌加速产生耐药相关突变与ARGs的水平基因转移。以人畜共患致病菌肺炎克雷伯菌为模型，阐明了mcr-1耐药基因的表达对细菌适应性和竞争性的影响及其分子机制，同时细菌间竞争性和适应性也影响ARGs在菌群中稳定性和持久性。畜禽粪便、污泥等有机污染作为携带ARGs进入土壤的重要途径亟需阻控，研究发现超高温好氧发酵技术可以作为一种消减与防控有机固体污染中ARGs的新方法。综上所述，本文提土壤中非抗生素类农药在加速ARGs扩散传播中的作用不能忽视，同时从源头降低进入随粪肥施用进入农田土壤中ARGs是防控环境中生物污染的重要策略。