Piscine orthoreovirus: Biology and distribution in farmed and wild fish

Piscine orthoreovirus (PRV) is a common and widely distributed virus of salmonids. Since its discovery in 2010, the virus has been detected in wild and farmed stocks from North America, South America, Europe and East Asia in both fresh and salt water environments. Phylogenetic analysis suggests three distinct genogroups of PRV with generally discrete host tropisms and/or regional patterns. PRV-1 is found mainly in Atlantic (Salmo salar), Chinook (Oncorhynchus tshawytscha) and Coho (Oncorhynchus kisutch) Salmon of Europe and the Americas; PRV-2 has only been detected in Coho Salmon of Japan; and PRV-3 has been reported primarily in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) in Europe. All three genotypes can establish high-load systemic infections by targeting red blood cells for principal replication. Each genotype has also demonstrated potential to cause circulatory disease. At the same time, high-load PRV infections occur in non-diseased salmon and trout, indicating a complexity for defining PRV's role in disease aetiology. Here, we summarize the current body of knowledge regarding PRV following 10 years of study.     

玫烟色棒束孢耐热菌株的筛选及对麦长管蚜的致病力测定

采用48℃恒温水浴热胁迫法对玫烟色棒束孢7个菌株进行了耐热性测定。结果表明,热胁迫45 min后,不同菌株的残存活孢率差异显著,其中IF-502、IF-904和IF-9606菌株耐热性较强,残存活孢率均达50%以上;IF-7606菌株耐热性最差,残存活孢率仅为28.70%;IF-14、IF-511和IF-609菌株耐热性居中,残存活孢率34.72%～36.00%。对耐热性强的IF-502、IF-904和IF-9606三个菌株对麦长管蚜若蚜的致病力测定表明, IF-904菌株在1×10~7孢子/mL时对麦长管蚜的致病力最高,校正死亡率达88.20%,致死中时最短,为2.67 d。     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

不同培养基继代培养蜡蚧轮枝菌对产孢量和烟粉虱毒力的影响

为了探究不同培养基继代培养的蜡蚧轮枝菌对烟粉虱的作用效果,通过继代培养方法测定JMC-01、JMC-02菌株的产孢量、对烟粉虱的毒力及其几丁质酶活性。结果表明,JMC-01、JMC-02菌株在添加蝉蜕和烟粉虱的PDA培养基中连续培养5代的产孢量、对烟粉虱的毒力、几丁质酶活性均高于无添加的PDA培养基,且JMC-01菌株的各项参数均高于JMC-02菌株。JMC-01菌株在添加蝉蜕的PDA培养基中T_1和T_3代的产孢量最大,均为1.279×10~7个/mL,T_3代对烟粉虱的毒力最大,为88.33%,T_5代的几丁质酶活最高,为0.268 3 U/mL;在添加烟粉虱的PDA培养基中,JMC-01菌株的最大产孢量、对烟粉虱的最高毒力和最高几丁质酶活分别出现在S_2、S_4和S_5代,分别为1.270×10~7个/mL、88.33%和0.325 4 U/mL。回归分析结果显示,JMC-01、JMC-02菌株几丁质酶活性与烟粉虱校正死亡率呈显著的正相关,且拟合优度较好。本试验表明JMC-01、JMC-02菌株均对烟粉虱具有较强的毒力,添加蝉蜕和烟粉虱的培养基可以维持菌株生长特性、增加产孢量、延缓菌株退化、增强菌株的几丁质酶活性,为烟粉虱的生物防治提供了新的菌种资源。     

Genomic characteristics of Dickeya fangzhongdai isolates from pear and the function of type IV pili in the chromosome

Dickeya fangzhongdai, the causal agent of bleeding canker of pear, is a new member of the Dickeya genus and the only one that infects woody plants. Recent studies have reclassified several Dickeya isolates as D. fangzhongdai, which were isolated from various environments, including water, Phalaenopsis sp. and Aglaonema sp. To provide genomic characterization of D. fangzhongdai isolates from pear, the genomes of D. fangzhongdai strain JS5 (=China General Microbiological Culture Collection Center, CGMCC 1.15464^T=DSM 101947^T), along with two other isolates, LN1 and QZH3, were sequenced and compared to those of other Dickeya spp. Homology greater than 99% was observed among three D. fangzhongdai strains. Plasmid, type IV secretion system (T4SS) and type IV pili (TFPs) were found in genomes of D. fangzhongdai isolates. Comparative analysis of the type III secretion systems (T3SS), type III secretion effectors (T3SE), plant cell wall degradation enzymes (PCWDE) and membrane transport proteins of Dickeya spp. showed some differences which might reflect the variations of virulence, phylogenetic and phenotypic characteristics of Dickeya spp. In addition, deletion mutant of TFP in D. fangzhongdai JS5 showed no twitching motility and reduced virulence and biofilm formation. The fingdings of the distinctive plasmid, T4SS and TFPs, as well as the differences of T3SE, PCWDE and membrane transport proteins make D. fangzhongdai isolates unique. These results also suggested that acquisition of virulence genes by horizontal gene transfer might play some role in the genetic variation of D. fangzhongdai.     

新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌及其耐药性分析

为了解新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli，STEC）毒力基因的分布情况及其耐药性，对新疆库尔勒地区羊肉生产环节（养殖场、定点屠宰场和市场）的282份样品进行STEC的分离鉴定，并检测毒力基因的编码情况，进一步检测了17种常用抗生素的耐药情况。结果表明：羊肉生产环节样品中检出72株STEC，检出率为25.5%。72株STEC中编码毒力基因stx1+stx2、stx1、stx2、rfbE、eae、hly的数量分别为22、45、2、0、4、51个。其中，羊养殖场中存在较多的非O157 STEC，检出率为37.3%；stx以stx1为主，检出率达到了652%。72株STEC中以β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类抗生素耐药为主，STEC菌株的多重耐药比较严重，最多可耐9种抗生素，多重耐药情况主要是耐1种和耐2种抗生素。研究表明，羊肉生产环节中羊养殖场存在大量的非O157 STEC菌株，且耐药情况比较严重，务必预防源头污染。     

虾源哈维氏弧菌的致病性与生物学特性比较分析

哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是导致养殖对虾暴发弧菌病的重要病原之一。从我国南方养殖凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)分离、鉴定了10株哈维氏弧菌(Vh00947、Vh00949、Vh11011、Vh11014、Vh21217、Vh21218、Vh21220、Vh21229、Vh21231和Vh31487),分别肌注感染健康凡纳滨对虾后发现,菌株Vh21229致病性很弱,Vh00949其次,其它菌株毒力较强;对8种哈维氏弧菌常见毒力基因(Vh1、Vh2、Vh3、Vh4、tox S、hcp、zot和pap6)的检测显示,南方虾源哈维氏弧菌无论强弱毒株都很少携带zot、pap6、toxs和4种Vh基因(≤10%),表明这10个菌株的致病性与这7种常见毒力因子的相关度很低;hcp基因在所有菌株中均有检出,其中强毒株中检出率较高(50%),在较弱毒株(Vh00949)中也存在,表明hcp基因与这些菌株的致病性密切相关,但不是决定性因子。因此,这10株南方虾源哈维氏弧菌菌株的致病性差异应由这8种常见毒力因子以外的未知或未检测到的因子所决定。生化特征分析显示,所有菌株中只有弱毒株Vh21229不能利用D-甘露糖、蔗糖、D-海藻糖,而且只有其赖氨酸脱羧酶反应至阳性,而其它菌株均为阴性,推测导致哈维氏弧菌菌株生化特性改变的某种因子可能对菌株的致病性也产生了影响。药敏实验表明,10株哈维氏弧菌均对环丙沙星、氯霉素、恩诺沙星、美罗培南、头孢曲松、多西环素、头孢吡肟、诺氟沙星敏感,而对氨苄西林耐受性强,表明在虾类养殖过程中应当严格规范和控制抗菌药物尤其是青霉素类药物的使用。     

蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

安徽省猪伪狂犬病毒的分离鉴定及其主要毒力基因分子特征

猪伪狂犬病是由猪伪狂犬病毒(porcine pseudorabies virus,PRV)引起的一种急性、热性传染病。自2011年底以来,PRV发生了变异,传统的PRV弱毒疫苗已不能对PRV变异株提供完全保护,这给我国PR防控带来了巨大挑战。为了解安徽省PRV流行特征及其主要毒力基因遗传变异情况。利用PCR技术、细胞接种试验、电子显微镜观察、间接免疫荧光试验及兔体接种试验等方法,对安徽省临诊病例中疑似PRV感染的病猪进行病原检测及PRV分离鉴定,并通过设计6对特异性引物对PRV分离株主要毒力基因(gE、gI、TK、gB、gC、gD)进行克隆及测序分析。2016—2018年安徽省临诊病例中共分离鉴定15株PRV;PRV分离株主要毒力基因序列均与2011年后国内PRV变异株同源性较高;与2011年前国内PRV经典株序列比对,PRV分离株gE、gB、gC及gD基因存在多个位点的一致性替换、插入或缺失,且gE、gC基因多位点突变位于其重要的抗原表位区。本研究分离的15株PRV均为变异株,变异株已成为安徽省主要的流行毒株。15株PRV分离株的gI、TK基因序列较为保守,而gE、gC蛋白抗原表位区域氨基酸的突变可能导致其毒力及抗原性发生改变。部分PRV分离株与邻近地区PRV序列同源性均为100%,可能与频繁跨省调运生猪、跨区引种等原因有关。