畜禽产品生产链中奇异变形杆菌的耐药性与分子特征研究

摘要

奇异变形杆菌是一种革兰氏阴性细菌，属于肠杆菌科成员，作为食源性致病菌和人畜共患传染病病原，在畜禽产品中的流行不仅会影响畜牧业生产带来经济损失，也可能会导致人类临床感染，具有重要的公共卫生安全意义。此外，由于奇异变形杆菌中新的耐药株的不断出现，为其预防和治疗造成了困难。本研究采集了养殖场、屠宰场、市场（农贸市场和超市）中的鸡肉、鸭肉等肉制品和畜禽粪便样品，检测畜禽产品生产链中奇异变形杆菌的存在情况，并以分离到的奇异变形杆菌为研究对象，分析奇异变形杆菌的耐药表型以及耐药基因和毒力基因的存在情况，并采用ERIC-PCR分型溯源。最后，在上述研究基础上，选取了耐药表型和群集运动能力相差较大的两株奇异变形杆菌PMCNSX023和PMCNSX031，进行全基因组测序，进一步探究奇异变形杆菌的分子生物学特征。
　　1.奇异变形杆菌的病原学及分子生物学特征
　　奇异变形杆菌在畜禽产品生产链中的三个环节均有检出，其耐药性复杂，多重耐药比较严重，个别耐药基因检出率较高。我们分离出到的132株奇异变形杆菌中，多重耐药菌株为119株，占比90.15％，最多同时耐九种类型的抗生素;不同来源的奇异变形杆菌的易感性存在差异。奇异变形杆菌耐药性:屠宰场＞市场＞养殖场，部分耐药基因检出率:屠宰场＞养殖场＞市场;不同来源的奇异变形杆菌的潜在致病性存在差异。毒力基因检测结果表明，来自养殖场和屠宰场奇异变形杆菌中atfA、atfC、uacA的检出率显著高于市场分离株(P＜0.05)，ureC、rsbA、mrpA、pmfA的检出率有细微差别，市场所含毒力基因个数保持在较低水平，养殖场和屠宰场中同时拥有7个毒力基因的奇异变形杆菌菌株数目与市场分离株相比差异显著(P＜0.05)。
　　2.奇异变形杆菌的ERIC-PCR分型
　　我们分离的132株奇异变形杆菌的遗传相似性为68.5％～100％，可分为4种(Ⅰ～Ⅳ)基因型，菌株间存在克隆传播。其中Ⅰ型为优势基因型，包含养殖场、屠宰场、市场三个来源环节;Ⅱ型有39株，包含养殖场、屠宰场、市场三个来源环节;Ⅲ型有17株，均为来自屠宰场;Ⅳ型有2株，来源于市场样品。奇异变形杆菌的同源性为养殖场＞屠宰场＞市场。养殖场分离的35株奇异变形杆菌遗传相似度均大于90％，可认为属于同一基因型;屠宰场的35株奇异变形杆菌可分为两种基因型;市场的62株奇异变形杆菌可分为三种基因型。
　　3.奇异变形杆菌的全基因组测序
　　奇异变形杆菌的耐药性可能会影响自身运动性。我们实验的表明耐药性强的奇异变形杆菌在LB和BP平板上的迁移速度小;PMCNSX023的耐药性和所含耐药基因个数大于PMCNSX031，但群集运动能力小于PMCNSX031;全基因组测序结果显示PMCNSX023和PMCNSX031中基因总数不同，其中参与生化过程的基因组成、能量代谢通路上存在差异。同源基因分析结果显示，PMCNJX023基因总数为3768，单拷贝基因数量为3256，特异基因数量为477;PMCNJX031基因总数为3581，单拷贝基因数量为3256，特异基因数量为292。PMCNSX023中参与复制、重组和修复的独立基因数目更多，而在PMCNSX031中参与转录的基因更多。

目录

声明

摘要

中英文对照表

1 文献综述 奇异变形杆菌研究进展

1．1 奇异变形杆菌概况

1．2 公共卫生学意义

1．2．1 奇异变形杆菌对畜牧业的危害

1．2．2 奇异变形杆菌对人的致病性

1．3 耐药性监测

1．4 微生物分型方法

1．4．1 脉冲场凝胶电泳(PFGE)

1．4．2 多序列序列(MLST)

1．4．3 ERIC-PCR分型

1．4．4 全基因测序

1．5 研究目的与意义

参考文献

2 奇异变形杆菌病原学及分子生物学特征

2．1 材料与方法

2．1．1 实验仪器和试剂

2．1．2 病原菌分离、培养和鉴定

2．1．3 药敏试验

2．1．4 耐药基因检测

2．1．5 毒力基因检测

2．1．6 数据处理

2．2 结果

2．2．1 样品来源详情

2．2．2 药敏试验结果

2．2．3 耐药基因结果

2．2．4 毒力基因检测结果

2．3 讨论

参考文献

3 奇异变形杆菌ERIC-PCR分型

3．1 材料与方法

3．1．1 材料与试剂

3．1．2 仪器与设备

3．1．3 ERIC-PCR基因型鉴定

3．2 结果

3．3 讨论

参考文献

4 奇异变形杆菌全基因组测序

4．1 材料与方法

4．1．1 材料与试剂

4．1．2 仪器与设备

4．1．3 细菌再鉴定和DNA提取

4．1．4 全基因组测序、组装

4．1．5 基因组注释及生物信息分析

4．2 结果与分析

4．2．1 PMCNSX023和PMCNSX031表型比较

4．2．2 PMCNSX023和PMCNSX031全基因组测序结果

4．3 讨论

参考文献

5．1 结论

5．2 主要特色

5．3 研究展望

硕士期间发表论文情况

致谢