广东梅州柑橘黄龙病和病毒病的发生调查及其黄龙病菌原噬菌体多样性

【目的】调查柑橘黄龙病（Huanglongbing,HLB）和病毒病在广东省梅州市柑橘主产区的危害情况,分析该地区柑橘黄龙病菌（CLas）的原噬菌体多样性。【方法】以16S rDNA为模板设计引物,利用实时荧光定量PCR（qPCR)检测梅州市不同抽检地在2017—2019年3年间柑橘黄龙病的发病情况;同时分别采用已报道的柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）、柑橘裂皮病毒（Citrus exocortis viroid,CEVd）、柑橘褪绿矮缩病毒（Citrus chlorotic dwarf-associated virus,CCDaV）、柑橘碎叶病毒（Citrus tatter leaf virus,CTLV）和柑橘黄脉病毒（Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV）的特异性检测引物,提取样品的RNA,反转后以样品的cDNA为模板,通过普通PCR的方法分析梅州市抽检地区柑橘病毒病的发生情况。此外,以基于2种原噬菌体类型（SC1和SC2）对应的超变异基因区域设计的2对引物（Lap-TJ-F/Lap-TJ-R1和Lap-TJ-F/Lap-TJ-R2）,运用普通PCR方法分析该地区CLas菌株原噬菌体的遗传多样性。【结果】除2018年9月梅州大浦顺兴公司蜜柚基地的抽检样品外,梅州市其他被检地区均发现CLas。总体来说,梅州市的脐橙CLas检出率为55.3%,蜜柚为61.5%,沙田柚为61.7%。其中2017年采集自平原县大拓镇的蜜柚和沙田柚样品CLas检出率为100%,兴宁市白马镇的蜜柚为100%,沙田柚为80%;其他抽检地区的样品CLas检出率在16.7%—83.3%。虽然梅州市部分地区的检出率较高,但其病原菌的含量并不高,大部分处于柑橘黄龙病发病初、中期,属可防可控阶段;此外,梅州市柑橘病毒的总检出率不高,CTV、CTLV和CYVCV为梅州的主要病毒,CEVd和CCDaV没有检测到。CTV、CTLV和CYVCV在脐橙上的检出率依次为78.9%、7.9%和21.1%,蜜柚为15.4%、25.0%和9.6%,沙田柚为6.4%、2.1%和4.3%。基于Lap-TJ-F/Lap-TJ-R1和Lap-TJ-F/Lap-TJ-R2来研究CLas原噬菌体多样性的PCR扩增条带共有4种类型（SC1-1、SC1-2、SC2-1和SC2-2）,经过PCR电泳和测序得出,来自梅州市脐橙和沙田柚的CLas菌株以SC2-1型为主,蜜柚上以SC1-1型为主。【结论】梅州柑橘产区的柑橘黄龙病目前属于可防可控阶段,其病原菌菌株的原噬菌体在不同品种上具有其独特性;由于在抽检时发现有柑橘病毒病的存在,因此在种植过程中需加强种苗监管,同时应采取有效措施对柑橘黄龙病和柑橘木虱（Diaphorina citri）进行绿色防控。     

猪源ST9型耐甲氧西林金黄色葡萄球菌中前噬菌体的流行状况与转导分析

本研究旨在分析猪源ST9型耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,MRSA)中前噬菌体的流行情况、结构特点和转导能力,探究前噬菌体在猪源MRSA流行克隆形成中的作用。基于全基因组信息,分析了近年来从我国多省分离的131株ST9型MRSA中前噬菌体的流行率、分型、亲缘关系和结构特征;选取含不同分型前噬菌体的菌株进行诱导,对诱导获得的噬菌体颗粒进行转导,测定转导子的耐药表型及体外适应性。研究结果显示：猪源ST9型MRSA的前噬菌体携带率为78.6%(103/131株),其中,63株携带完整前噬菌体序列,所有前噬菌体序列均不含耐药基因,仅2.9%(3/103株)的前噬菌体序列含毒力基因;前噬菌体谱型丰富,其整合酶分型主要为Sa2int和Sa4int;各型别前噬菌体结构同源性较高,完整前噬菌体可被诱导为长尾噬菌体;噬菌体颗粒可包装供体菌的aadD、tet(L)耐药基因并转导至受体菌中;转导子可获得卡那霉素、四环素耐药表型,体外生长能力与受体菌株无明显差异(P>0.05)。研究结果表明：猪源ST9型MRSA的前噬菌体携带率较高,谱型丰富,不携带耐药基因,部分噬菌体可包装供体菌的耐药基因转导至受体菌,产生的适应性代价小。     

基于3种原噬菌体基因的赣南地区黄龙病菌种群动态分析

柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)对全球柑橘产业造成了重大经济损失。为明确赣南地区柑橘黄龙病菌基因组上原噬菌体的分子特征和传播动态,本研究对采自赣南10个市县区的470份样品进行HLB检测,并对阳性样品中3种类型的原噬菌体（SC1、SC2和P-JXGC-3）上的SC1_gp050、SC2_gp040和PJXGC_gp08基因序列进行遗传多样性分析和谱系地理学分析。结果显示,共检出74份HLB阳性样品,包括7种原噬菌体组合类型:SC1、SC2、P-JXGC-3、SC1+SC2、SC1+P-JXGC-3、SC2+P-JXGC-3和SC1+SC2+P-JXGC-3,含SC2类型的原噬菌体检出41份,检出率为55.41%,说明赣南地区含SC2类型的原噬菌体菌株最为普遍。遗传多样性分析结果表明,赣南地区的3种原噬菌体的基因交流频繁,遗传分化现象不明显。选择压力分析结果显示,SC1和P-JXGC-3类型的原噬菌体均处于负向选择,SC2类型的原噬菌体处于正向选择。基于3种原噬菌体上的基因构建的中介网络图和单倍型分布表结果显示,3种原噬菌体均存在1个祖先单倍型,其他独有单倍型均是由该祖先单倍型经多次突变而来,其中PJXGC_gp08基因产生的独有单倍型最多。时空动态分析结果显示,SC1类型原噬菌体存在2条传播路径,分别为安远和全南地区间的相互传播(3相似文献   

多重耐药大肠杆菌中前噬菌体的分布特征及诱导分离

[目的]通过调查前噬菌体在多重耐药大肠杆菌中的分布特征、诱导分离以及前噬菌体中耐药基因与毒力基因的流行状况,为研究前噬菌体介导耐药基因在细菌的传播提供科学依据.[方法]挑选前期保存的2018-2019年广东省分离的131株禽源多重耐药大肠杆菌进行核酸提取及全基因组测序,将二代测序的结果组装拼接成全基因组序列,上传至噬菌...     

致病性大肠杆菌携带原噬菌体的预测及耐药性与毒力研究

【目的】 研究致病性大肠杆菌携带原噬菌体的比例、原噬菌体携带毒力基因及耐药基因的情况,了解致病性大肠杆菌中原噬菌体对菌株的耐药性与毒力的影响,保证噬菌体生产菌的生物安全性,为大肠杆菌噬菌体的基础研究与应用提供借鉴。【方法】 从NCBI中下载大肠杆菌全基因组信息,通过在线网站预测大肠杆菌中携带的原噬菌体数目,并分析原噬菌体的GC含量、基因组大小、占细菌基因组比例等基因组特征及完整型原噬菌体的类型,对原噬菌体做初步分类,统计分析完整型原噬菌体中携带耐药基因数目、耐药表型、耐药机制与毒力基因数目、毒力基因家族分布等。【结果】 112株大肠杆菌携带完整型原噬菌体1 024个,疑似型原噬菌体287个,缺陷型原噬菌体505个。1 024个完整型原噬菌体中,多数与长尾噬菌体相似,占70.21%（719/1 024）;共有63种噬菌体类型,其中BP4795（登录号：NC_004813.1）类型的占比最高,达到19.24%（197/1 024）,其次是DE3（登录号：NC_042057.1）,占比11.72%（120/1 024）。大肠杆菌携带原噬菌体的GC含量在38%~57%之间,基因组大小为3.1~152.6 kb,其中80 kb以内的原噬菌体占97.03%（1 762/1 816）。1 024个完整型原噬菌体中携带耐药基因占比为6.35%（65/1 024）,共携带耐药基因253个,分别来自11个抗生素耐药基因家族;携带一个或多个毒力基因的完整性原噬菌体占42.78%（438/1 024）,共携带毒力基因1 274个,分别来自9个不同毒力因子家族,平均每个完整型原噬菌体携带毒力基因2.9个。【结论】 大肠杆菌普遍携带原噬菌体,原噬菌体中部分携带耐药基因与毒力基因,在实际应用中应充分评估其风险,防止原噬菌体造成的耐药基因与毒力基因在菌株之间的转移。     

中国柑橘黄龙病病原菌两个原噬菌体超变异基因遗传多样性

【目的】通过原噬菌体区域高度变异的基因位点研究柑橘黄龙病病原菌亚洲种（‘Candidatus Liberibacter asiaticus’）的种群分化,探讨病原菌种群遗传多样性水平和遗传结构。【方法】基于2种原噬菌体类型（SC1和SC2）对应的超变异基因区域设计2对引物（Lap-TJ-F/Lap-TJ-R1和Lap-TJ-F/Lap-TJ-R2）,对中国不同柑橘产区的224个‘Ca. L. asiaticus’株系进行PCR检测和序列分析。【结果】PCR扩增的条带类型呈多态性,具有4种条带类型（SC1-1、SC1-2、SC2-1和SC2-2）,西南地区以SC1-1型为主,广东、广西地区以SC2-1型为主,福建、江西、浙江地区没有明显优势的扩增型。分析SC1-1和SC1-2对应序列表明,其差异系由于132 bp的卫星序列和24 bp的小卫星序列2种串联重复序列数不同引起,而SC2-1和SC2-2的差异系由原噬菌体内部基因重排引起。【结论】中国不同地理来源病原菌株系在原噬菌体区域具有较丰富的多态性,对该基因区域研究将有助于揭示中国‘Ca. L. asiaticus’种群的遗传多样性。     

基于原噬菌体类型的我国柑橘黄龙病菌种群遗传结构分析

 柑橘黄龙病是柑橘生产上最严重的病害之一,由难培养的候选韧皮部杆菌亚洲种(“Candidatus Liberibacter asiaticus”, CLas)引起。目前,已报道的与CLas相关的原噬菌体有3种,并且不同的CLas样品中可以检测到不同类型的原噬菌体或不同类型的组合。本研究基于原噬菌体类型特异引物对从我国南方8省收集的548个黄龙病样品进行原噬菌体类型的鉴定和分析。结果表明,基于原噬菌体类型,在548个样品中共鉴定了7种类型的菌株,分别为Type 1(7.12%)、Type 2(60.22%)、Type 3(3.83%)、Type 1+Type 2(3.28%)、Type 1+Type 3(17.34%)、Type 1+Type 2+Type 3(3.47%)和None类型(不含上述3种类型原噬菌体)(4.74%),其中只携带Type 2类型原噬菌体菌株为华南地区优势种群。此外,基于遗传多样性和遗传距离对我国南方地区的CLas种群进行种群结构分析发现,我国南方地区的CLas种群可以分为3个组,即I组(广东、江西、广西、福建)、II组(浙江和湖南)以及III组(云南和海南),其中I组和II组又可聚为一大组。该结果可为研究我国柑橘黄龙病流行规律提供一定的理论基础。     

Comparable stx2a expression and phage production levels between Shiga toxin‐producing Escherichia coli strains from human and bovine origin

Shiga toxin‐producing Escherichia coli (STEC) can cause diarrhoea and severe diseases in humans, such as haemolytic uraemic syndrome. STEC virulence is considered to correlate with the amount of Shiga toxins (Stx) produced, especially Stx2, whose subtype Stx2a is most frequently associated with high virulence. Stx are encoded in prophages, which play an important role in STEC pathogenesis. The aim of this study was to evaluate stx_2a expression levels and Stx2a phage production using qPCR and the double‐agar‐layer method in 29 STEC strains, corresponding to serotypes O26:H11 (6), O91:H21 (1), O145:H‐ (11) and O157:H7 (11), isolated from cattle and humans. Results were then tested for possible associations with serotype, origin or some genetic features. We observed heterogeneous levels of stx_2a expression and Stx2a phage production. However, statistical comparisons identified a higher stx_2a expression in response to mitomycin C in strains isolated from cattle than in those from humans. At the same time, compared to stx_2a/stx_2c strains, stx_2a strains showed a higher increase in phage production under induced conditions. Notably, most of the strains studied, regardless of serotype and origin, carried inducible Stx2a phages and evidenced expression of stx_2a that increased along with phage production levels under induced conditions.     

前噬菌体对猪链球菌毒力、环境适应性、耐药性及代谢活动的影响

旨在了解和掌握前噬菌体与猪链球菌（Streptococcus suis,SS）毒力、环境适应性、耐药性及代谢活动之间的关系,本研究对前噬菌体阳性菌株（简称阳性菌）与前噬菌体阴性菌株（简称阴性菌）进行了致病性试验、LD₅₀的测定、组织荷菌数的测定及病理组织学观察、生物被膜（BF）形成能力的测定、药敏试验和转录组测序。结果显示：39株阳性菌和7株阴性菌中,各有11株和2株菌对小鼠致死率≥80.0%,11株阳性菌LD₅₀为8.4×10⁸~2.36×10⁹CFU·只^-1,2株阴性菌LD₅₀分别为1.88×10⁹、2.72×10⁹CFU·只^-1,阳性菌与阴性菌之间LD₅₀差异不显著（P>0.05）。LD₅₀为8.4×10⁸CFU·只^-1的阳性菌攻毒后小鼠各脏器（肺、肝、脾、肾、心、脑）组织荷菌数最多,病理变化最明显,LD₅₀为2.72×10⁹ CFU·只^-1的阴性菌攻毒后小鼠各脏器组织荷菌数最少,病理变化最轻微;BF形成阳性率阳性菌为97.4%,阴性菌为100.0%;阳性菌和阴性菌均对四环素、红霉素、克林霉素、阿奇霉素、头孢曲松、多西环素呈现多重耐药,二者的耐药性无显著差异（P>0.05）;相较于阳性菌,毒力相关基因、BF形成相关基因、耐药基因、脂肪酸生物合成通路以及精氨酸和脯氨酸代谢通路中所涉及到的相关基因在阴性菌中多为上调表达。综上表明：前噬菌体存在与否与SS的毒力增强或减弱、耐药性的高或低以及BF的形成能力之间未有明显相关性;但前噬菌体的存在会引致与SS脂肪酸生物合成以及精氨酸和脯氨酸代谢过程中相关联基因的表达下调,从而造成脂肪酸和氨基酸代谢水平降低。     

基于原噬菌体类型的广西柑橘黄龙病菌种群分析

2016年-2021年, 从广西各柑橘产区采集叶片斑驳?黄化等疑似黄龙病症状的柑橘样品, 利用黄龙病特异引物和基于原噬菌体类型的特异引物对样品进行鉴定及分析, 结果显示, 所采集的3 293份样品中有856份样品为黄龙病阳性样品, 阳性样品的检出率为25.99%, 阳性样品在广西的14个地市均有分布?基于原噬菌体类型的黄龙病菌种群分析发现, 广西存在7种类型的菌株, 分别是type 1菌株?type 2菌株?type 3菌株?type 1+type 2菌株?type 2+type 3菌株?type 1+type 2+type 3菌株及未检出任何类型菌株(none type), 其中, type 2类型原噬菌体菌株为优势种群?