2021, 48(5):1616-1625.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.200784CSTR: 32113.14.j.MC.200784
摘要:【背景】我国于2020年4月突发兔出血症病毒2型(rabbit hemorrhagic disease virus 2,RHDV2)疫情,严重威胁兔养殖业和生态平衡,而且目前国内对RHDV2的病原学以及遗传特征等基础研究匮乏。【目的】分离鉴定RHDV2毒株,对分离株进行全基因测序与遗传进化分析。【方法】对成都某兔场疑似RHDV2感染致死的家兔进行病理剖检,通过RT-qPCR检测和动物回归试验,分离鉴定得到RHDV2毒株,进一步进行全基因测序及遗传进化分析。【结果】病死兔剖检表现为各实质器官出血肿大,以心、肺、肝脏尤为明显,经RT-qPCR确诊为RHDV2,而且不存在其他病原混合感染,试验感染家兔可致相似病变。将分离株命名为SCCN03,其基因序列全长为7 464 bp,与参考毒株(GenBank登录号为MN901451.1)一致性为99.21%。对比参考株氨基酸序列,分离株的非结构蛋白和结构蛋白氨基酸序列发生了多处错义突变,其中非结构蛋白p16和结构蛋白的几处错义突变可能与毒株变异有关。进化树显示毒株SCCN03属于GI.2基因型。【结论】分离鉴定出一株RHDV2毒株,获得其基因序列,丰富了RHDV2的全基因数据资料,为后续RHDV毒力相关研究和相关疫苗研发奠定了基础。
2017, 44(12):2839-2846.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170502CSTR: 32113.14.j.MC.170502
摘要:【目的】非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)能导致猪群高死亡率,从而造成严重的经济损失。因此,建立严密、高效的防控系统,包括灵敏、准确的诊断方法以及高效的预报预警机制等,以避免ASF传入我国。本文旨在建立一种新型而高灵敏度的ASFV微滴数字PCR (Droplet digital PCR,ddPCR)检测方法。【方法】针对ASFV K205R基因设计一对特异性引物和TaqMan探针,通过反应条件优化,建立了ASFV实时荧光定量PCR (qPCR)和ddPCR检测方法;并对两种方法的线性关系、灵敏性、特异性和重复性进行了评估,利用建立的ASFV检测方法对163份国内和进境的组织样本及血清样本进行检测,血清样本经商品化ASFV ELISA试剂盒复检,评估不同方法检测结果的符合率。【结果】建立的ASFV qPCR和ddPCR检测方法线性关系较好(R2≥0.998),ddPCR的最低检测限度可达到0.36拷贝,在20 μL反应体系中约为10拷贝/反应,检测灵敏度是qPCR的10倍。ASFV ddPCR检测方法具有很高的特异性和重复性,不与其他猪常见病毒发生交叉反应。【结论】该方法灵敏度高、特异性强,可作为一种有效的分子生物学方法来诊断ASFV,为防止该病传入我国以及ASFV的实时监测提供新的技术储备,同时促进ddPCR技术在我国的发展和应用。
2017, 44(12):3045-3052.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170504CSTR: 32113.14.j.MC.170504
摘要:CRISPR-Cas系统是存在于部分细菌和绝大部分古细菌中的一种获得性免疫防御系统,使细菌在外源性基因入侵时具有免疫防御能力。此外,CRISPR-Cas系统对细菌自身生物膜的形成、耐药性、毒力等生理功能都有调控作用,这对于研究人员进行相关研究有着重要意义。本文以细菌CRISPR-Cas系统及其发挥免疫防御作用的相关研究为基础展开论述,重点阐述该系统对细菌生理功能的调控作用,并对其应用前景进行了展望,以期为进一步研究细菌耐药性和致病性提供新思路。
2021, 48(9):3184-3193.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.201216CSTR: 32113.14.j.MC.201216
摘要:[背景] 肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是一种广泛分布于环境中的重要致病菌,该菌较高的耐药性致其在养殖业中治疗较为困难。[目的] 分离一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体,对分离株进行生物学特性鉴定和基因组学分析。[方法] 使用双层平板法从四川省某奶牛场中分离、纯化出一株裂解性噬菌体,测定其裂解谱、热稳定性、酸碱耐受度、最佳感染复数及一步生长曲线等生物学特性,并进行全基因组的测序及注释分析。[结果] 得到一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_Kpn_B01,该噬菌体拥有透明且无晕环的噬菌斑,热稳定性较高,在极酸或极碱环境下不进行裂解活动,特异性较强,属长尾噬菌体科(Siphoviridae)。vB_Kpn_B01全基因组大小为113 227 bp,GC含量为47.97%。注释结果显示噬菌体拥有149个编码序列和25个tRNAs,不含耐药基因及毒力基因。通过噬菌体的进化树分析发现,该噬菌体为Sugarlandvirus。[结论] vB_Kpn_B01拥有高效的生长特性和对不利环境的低耐受性,拥有裂解宿主菌的必备基因,并不含耐药基因及毒力基因,具有应用于畜牧业中防治多重耐药细菌的潜力。
2021, 48(12):4731-4741.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.210410CSTR: 32113.14.j.MC.210410
摘要:[背景] 呼吸系统疾病是圈养麝常见疾病之一,其中部分由支气管败血波氏杆菌引起,但目前关于林麝源支气管败血波氏杆菌的研究甚少。[目的] 对分离自患病林麝鼻黏液的一株疑似支气管败血波氏杆菌进行分离鉴定和全基因组序列分析,为林麝相关疾病的防治奠定基础。[方法] 将病原菌纯化培养后,通过菌落形态和生化试验初步鉴定病原菌类型,然后进行药敏试验和小鼠致病性试验以观察其耐药和毒力表型,最后对其进行全基因组测序,通过平均核苷酸一致性(Average Nucleotide Identity,ANI)比对在全基因组水平进一步评估物种间的亲缘关系,并进行基因功能注释和遗传进化分析。[结果] 该病原菌经ANI分类属于经典波氏杆菌亚种,结合菌落形态和生化结果综合鉴定为支气管败血波氏杆菌,菌株命名为FMDBb1,药敏表型显示其对林可霉素、利福平及大多数β-内酰胺类抗生素耐药,对小鼠的半数致死量为8.55×106 CFU。全基因组测序显示该菌基因组大小为5 133 936 bp,基因功能注释显示其拥有强代谢能力,基因组内检测到65个经典波氏杆菌毒力因子,以及1个粉霉素和1个利福平的靶向耐药基因,同时发现19个插入序列和1个噬菌体区域的存在。序列类型为ST33,克隆复合体类型为CC6,管家基因联合建树分析显示与分离于韩国短毛猫的KVNON-570株相似性最高。[结论] 研究分离了林麝源支气管败血波氏杆菌并对其进行了全基因组测序及分析,为该病原菌感染的防治提供了宝贵的信息。
2023, 50(8):3300-3313.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.221137CSTR: 32113.14.j.MC.221137
摘要:【背景】由水产致病菌导致的病害不断暴发,寻找安全有效的抗生素替代品是目前生产的迫切需求。人们通常过于关注益生菌效应,而对其安全性评价重视度不够。【目的】分析我国海水养殖系统中不同来源枯草芽孢杆菌菌株的表型及遗传特征,并寻找绿色安全且具有多重抑菌作用的菌株。【方法】以2009-2021年从我国海水养殖系统中分离的37株枯草芽孢杆菌为对象,利用纸片扩散法(K-B法)检测其对不同抗生素的抗性;利用培养基平板法测定淀粉酶、蛋白酶和溶血能力;通过PCR方法检测枯草芽孢杆菌溶血相关基因携带风险;采用牛津杯法测定其对副溶血弧菌、溶藻弧菌、爱德华氏菌、哈维氏弧菌、美人鱼发光杆菌和假交替单胞菌等6种病原菌的抑菌作用;并对候选益生性枯草芽孢杆菌的安全性进行评估。【结果】药敏检测结果显示,37株枯草芽孢杆菌对甲氧苄啶、吡哌酸、链霉素表现出强耐药性,对磺胺嘧啶表现出中等耐药,对头孢噻肟、环丙沙星、舒巴坦的耐药率低,对克拉霉素、诺氟沙星、氟苯尼考、氟甲喹、复方新诺明、四环素表现为完全敏感。蛋白酶、淀粉酶活性测试结果显示,37株枯草芽孢杆菌能不同程度地水解酪蛋白和淀粉。溶血性测试结果显示,37株枯草芽孢杆菌中有4株出现溶血现象,而8个溶血相关基因在37株枯草芽孢杆菌中均有检出,溶血表型与检测基因关联分析表明,产生溶血现象的菌株与其溶血基因携带间无直接相关性。抑菌试验分析表明,37株枯草芽孢杆菌均对2种及以上病原菌有抑制作用,对6种病原菌均具有良好抑菌作用的有2株(菌株Bs4和Bs7)。对凡纳滨对虾的安全试验表明,菌株Bs4对凡纳滨对虾具有高安全性,7 d对虾存活率为100%。【结论】通过对37株枯草芽孢杆菌生理代谢表型、遗传特性及病原拮抗特性进行比较分析,揭示了我国海水养殖系统中枯草芽孢杆菌具有多元化的表型及遗传特征,并筛选出一株生态安全且具有多重抑菌活性的益生性枯草芽孢杆菌,为水产养殖病害防控、开发抑菌类微生态制剂及水产养殖行业健康绿色发展提供了理论基础和技术支撑。
2024, 51(8):2831-2843.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230968CSTR: 32113.14.j.MC.230968
摘要:【背景】美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp. damselae, PDD)是一种可导致多种海洋生物患病的病原菌,比较基因组测序分析表明,具有高致病性的PDD菌株内携带大质粒pPDD1608,基因注释分析表明该质粒携带多种毒力基因和分泌系统相关基因,而对于其功能机制缺乏报道。【目的】以一株高致病性PDD为研究对象,通过诱导缺失突变获得质粒缺失菌株,比较分析野生菌株与质粒缺失株的表型与致病性相关特征差异,明确该质粒对PDD理化表型和致病力的影响。【方法】建立变温-SDS质粒去除方法,构建菌株PDD1608的质粒缺失株ΔpPDD1608;利用TSB固体培养基及扫描电镜观察分析菌株PDD1608与ΔpPDD1608的表观形态特征;通过细菌微量生化鉴定管测定菌株PDD1608与ΔpPDD1608的生理生化表型;利用K-B纸片扩散法测定菌株PDD1608与ΔpPDD1608的药物敏感性;使用指示培养基测定菌株PDD1608与ΔpPDD1608的体外磷脂酶活性和溶血性;通过注射感染许氏平鲉测定菌株PDD1608与ΔpPDD1608的致病力。【结果】变温-SDS法可有效去除菌株PDD1608的大质粒,并基于全基因组序列信息建立了特异位点PCR质粒去除效果检测方法;理化检测结果表明,质粒缺失株与野生株的药物敏感性与生理生化特性并无差异,但质粒缺失株的溶血性与磷脂酶活性显著降低;注射感染试验表明,野生株对许氏平鲉表现为高致病性,实验鱼在24 h内全部死亡,而质粒缺失株对许氏平鲉致病性较低,24 h死亡率仅为56.6%。【结论】通过对野生株与质粒缺失株溶血能力、磷脂酶活性及对许氏平鲉致病力的研究证实,毒力质粒pPDD1608是介导菌株PDD1608具有高致病力的重要元件。为后续深入分析该毒力质粒及染色质介导的PDD致病和毒力蛋白分泌机制提供了技术支撑与理论基础。
2022, 49(8):3253-3266.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.211221CSTR: 32113.14.j.MC.211221
摘要:【背景】鸭源鸡杆菌作为一种条件致病菌能引起家禽卵巢炎、输卵管炎和腹膜炎等疾病,严重威胁养殖业的发展。【目的】四川某养鸡场送检了一批疑似感染鸭源鸡杆菌的病死鸡,为探究其感染机制与防治方法,对该菌进行分离鉴定及全基因组测序分析。【方法】从病料中分离并纯化细菌,再依次进行生化试验、16S rRNA基因序列分析和药敏试验,同时通过全基因组测序对其进行物种分型与毒力、耐药等基因功能注释及遗传进化分析。【结果】该分离菌被鉴定为鸭源鸡杆菌,菌株命名为TS0001,药敏试验显示其仅对硝基呋喃类和少数β-内酰胺类药物敏感,对部分β-内酰胺类、氯霉素、部分氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类和磺胺类药物具有耐药性。全基因组序列长度为2 626 722 bp,蛋白质编码基因功能注释显示其有较强的自我加工修饰能力,全基因组注释到83个与毒力因子和耐药性相关的基因,包含4个前噬菌体区域。序列类型分析结果显示,该菌株为ST69型,而且管家基因联合建树表明其与墨西哥普通家鸡分离株7990一致性最高。【结论】本研究为鸭源鸡杆菌的感染机制与防治研究提供了参考,丰富了后续研究的分子生物学背景。
2024, 51(2):582-598.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230646CSTR: 32113.14.j.MC.230646
摘要:【背景】多杀性巴氏杆菌可导致猪肺疫、牛出血性败血症和兔出血性败血症等多种疾病,严重威胁多种动物畜牧养殖业的健康发展。【目的】重庆某兔场送检一批病死兔,为研究其病原和治疗方法,对病原进行了微生物分离和全基因组测序分析。【方法】从2022年重庆某兔场送检兔病料中进行细菌分离纯化、生化试验、16S rRNA基因鉴定、荚膜血清型分型、药敏试验和毒力基因检测,同时通过全基因组测序结果进行毒力、耐药基因注释和遗传进化等分子生物学信息分析。【结果】该菌为兔源A:ST74多杀性巴氏杆菌,命名为LXSS001,基因组序列上传到NCBI数据库(登录号为CP119523.1),药敏试验显示该菌对四环素、杆菌肽、复方新诺明和磺胺异恶唑耐药,对头孢噻肟、头孢哌酮和丁胺卡那等药物敏感。全基因组长度为2 480 671 bp,并注释到了58个毒力基因和9类药物的靶向抗药基因。通过联合建树表明其与3480株一致性最高。【结论】本研究完成了一株A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定和全基因组测序,并揭示了其与国内外其他分离株的进化关系,为多杀性巴氏杆菌的后续研究提供了参考依据。