支气管败血波氏杆菌Δhfq突变株构建及生物学特性分析

为研究Hfq蛋白在支气管败血波氏杆菌(Bb)的致病作用,本研究采用同源重组技术,将卡那霉素抗性基因替换Bb122株的hfq基因,构建BbΔhfq突变株。将其连续传20代,Δhfq突变株具有良好的遗传稳定性。生化检测试验表明,突变株与亲本株未发生明显改变。此外,在37℃培养时,突变株与亲本株生长曲线无明显差异,但在42℃培养时,突变株的生长曲线略低于亲本株。抗逆性试验表明,突变株与亲本株在紫外线照射和50℃条件下,亲本株的耐受能力均显著高于突变株(p0.05)。然而,将亲本株与突变株分别以2×109cfu/只腹腔接种小鼠时,亲本株接种小鼠全部死亡,而突变株接种小鼠则全部存活,表明Hfq蛋白与该菌的致病性有关。本研究为进一步研究Hfq蛋白的功能及其在Bb致病机制中的作用奠定了基础。     

鸭源鸡杆菌双重PCR检测方法的初步建立

为建立鸭源鸡杆菌(G.anatis)双重PCR检测方法,并对鸡杆菌分离株进行种类鉴定,本研究根据GenBank中G.anatis12656-12株的gtxA基因序列设计一对PCR引物,合成扩增rpoB基因的引物作为内参基因,建立了G.anatis双重PCR检测方法.检测结果显示:以G.anatis Yu-PDS-RZ-1-SLG株DNA为模板进行的双重PCR检测能够扩增出两条目的片段;其它16株细菌包括副鸡禽杆菌、多杀性巴氏杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、福氏志贺菌和奇异变形杆菌均只扩增出了一条目的片段;该方法可以检测到浓度为6.5×102 cfu/mL的G.anatis;34株鸡杆菌分离株均扩增出了两条预期大小的目的片段.此外,序列分析结果表明,10株鸡杆菌河南分离株的rpoB基因序列与鸭源鸡杆菌种参考株(CCUG15563)的同源性最高(97.5％～99.0％),属于鸭源鸡杆菌种.本研究建立的G.anatis双重PCR检测方法,可用于含gtxA基因鸡杆菌菌株的鉴定及临床病原学诊断.     

禽致病性大肠杆菌未知功能基因突变株的构建及致病特性分析

采用抑制差减杂交技术(SSH)对禽致病性大肠杆菌(APEC)高致病株E037(血清型O78)与非致病菌株K-12 MG1655进行基因组差异片段克隆与分析。从E037株中共检出17个特异性差异片段,选取其中的编号为88#的基因进行突变株的构建。通过PCR扩增出88#的目的基因片段,并插入到T-easy载体的多克隆位点中,随之克隆到p MEG-375自杀性载体中,构建自杀性载体p MEG375-88#,将突变载体转化到受体APEC E037中,根据同源重组原理,筛选出E03788#基因插入突变株E037-1。对21日龄白来航SPF鸡右胸气囊分别接种E037、E037-1株0.1 mL(108cfu/mL),在6,24和48 h分别扑杀SPF鸡,无菌采集血液、心脏、肝、脾、左肺、肾进行细菌学检查,同时进行病变观察。结果显示:接种鸡6 h后,E037-1在肝、脾和肺中的细菌数比E037明显降低,差异极显著(P0.01);接种鸡24 h后,E037-1在心脏、肝、脾和肺中的细菌数与E037比较有所降低,差异显著(P0.05);接种鸡48 h后,E037-1在心、肝中的细菌数比E037明显降低,差异极显著(P0.01),说明E037-1突变株的致病性明显下降。结果显示88#基因可能是APEC的致病相关基因,其功能值得进一步研究。     

EHEC O157:H7 stx基因缺失突变株的构建及其特性

针对肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157：H7的stx基因，通过PCR扩增出缺失了183bp的s灯基因片段，将其克隆到自杀性戢体pCVD442中，然后通过接合性转导将重组自杀性质粒pCVD442：：△stx从大肠杆菌SMIO转到O157：H7中，利用抗性标记和PCR方法筛选出O157：H7 stx基因缺失突变菌株。Vero细胞毒性试验证实，该突变株不能产生完整的Stx。动物试验表明，与强毒株相比该突变株的致病性明显降低。该突变株的构建为研究志贺毒素在EHEC O157感染中所起的作用和研制O157的基因工程减毒活菌苗奠定了基础。     

伪狂犬病毒UL14基因缺失突变株的构建及其生物学特性研究

UL14在α-疱疹病毒中相当保守,但其在伪狂犬病毒中的功能尚不清楚。本研究以伪狂犬病毒鄂A株（PRV-Ea）为亲本株,通过同源重组,将编码EGFP的真核表达盒插入到伪狂犬病毒基因组的UL14基因中,PCR检测和荧光观察证实获得了能稳定表达EGFP的UL14插入失活突变株PRV-UL14D。将PRV-UL14D感染IBRS-2细胞,发现该突变株较PRV-Ea野毒株增殖缓慢,而且PRV-UL14D突变株感染细胞后形成的蚀斑也明显小于PRV-Ea野毒株,但在稳定表达UL14的IBRS-2细胞系中,PRV-UL14D与PRV-Ea野毒株的增殖速度、形成的蚀斑大小均无明显差异。进一步将PRV-UL14D感染BALB/c小鼠,发现与相同剂量的PRV-Ea野毒株感染相比,小鼠平均死亡时间明显延缓。上述研究结果表明,UL14并非伪狂犬病毒增殖必需的,但其缺失可延缓病毒增殖,推测UL14可能与病毒粒子在细胞间的扩散有关。     

伪狂犬病病毒Bartha株TK-/LacZ+突变株的构建及其生物学特性研究

本研究将伪狂犬病病毒Bartha株基因组与含有LacZ标志基因的TK基因转移质料pUEKPZ共转染猪肾传代细胞PK－5，细胞出现病变后，反复冻融3次收毒，按1：5稀释接种于IBRS－2细胞。在X－gal存在下挑取蓝斑，蓝斑筛选3次，再进行空斑试验，同时用PCR扩增LacZ基因，经3次空斑纯化，随机挑取的空斑均能扩增出LacZ基因，证实所获得的重组病毒为伪狂犬病病毒Bartha株TK^-/LacZ^ 突变株。TCID50试验表明，TK失活对Bartha株在细胞上增殖无影响；Balb/C小鼠试验表明，该突变对Balb/C小鼠的安全性明显高于Bartha亲本毒株。     

伪狂犬病病毒鄂A株TK—／LacZ＋突变株的构建

本研究以地高辛标记的含TK基因的BamHI/KpnI片段为探针，通过Southern杂交确定伪狂犬病病毒鄂A株基因组中一大小约5．9kb的KpnI片段中含有TK基因，回收该片段并克隆于PUC18铁KpnI位点，然后进一步克隆其中含TK基因的PstI/KpnI片段，并将LacZ表达盒插入到该片段中的BamHi位点，构建转移质粒pUEKPZ，该将质粒与伪狂犬病病毒鄂A株基因组共转染PK－15细胞，待完全病变后在X－gal存在下筛选蓝斑，蓝斑纯化3次后，经PCR扩增，Southern杂交证实获得的病毒为伪狂犬病病毒鄂A株TK－／LacZ 突变株。     

单增李斯特标准菌NrdD基因插入突变株的构建

利用同源重组的原理构建了单增李斯特氏菌NrdD基因插入突变株,从大肠杆菌基因组中分别扩增出NrdD基因上下游同源臂,与pKSV7质粒相连,构建成功重组突变载体pKSV7-D1D2,将其电转入单增李斯特菌后,用氯霉素抗性平板筛选得到NrdD基因插入突变株,并对突变菌株序列测定,证明回复突变株构建成功。该突变株可在严格无氧环境中生存,为进一步研究NrdD基因功能、单增李斯特的致病机制和疫苗载体的研发奠定了基础。     

伪狂犬病病毒鄂A株gG^—／LacZ^＋突变株的构建

以从湖北某猪场分离鉴定的鄂A株为亲本，提取其基因组DNA，克隆含gG基因的SphI/KpnI片段，然后将LacZ基因融合到gG启动子下游，得到重组质粒pUSKZ,将重组质粒与鄂A株基因组共转染PK－15细胞，待细胞完全病变后，在X－gal存在下，作蓝斑筛选纯化。经斑点杂交和PCR扩增证实得到的是基因型为gG^-/LacZ^ 的重组伪狂犬病病毒。     

45株鸡卡氏杆菌的分离鉴定

通过形态学检查、鉴别培养、Vitek-32全自动细菌鉴定系统、PCR鉴定和序列分析等方法,对101只鸡的10种组织脏器进行细菌分离和鉴定。最终鉴定出45株鸡卡氏杆菌,其中43株分离自输卵管炎产蛋病鸡,2株分离自具有呼吸道病史的产蛋鸡,而从SPF鸡、公鸡及马立克病患鸡体内未能分出卡氏杆菌;分离的卡氏杆菌对庆大霉素、链霉素、氨苄西林、青霉素、强力霉素、诺氟沙星及磺胺类药物等都具有不同程度的耐药性。试验结果表明,卡氏杆菌与产蛋鸡的输卵管炎具有相关性,鸡卡氏杆菌的抗生素耐药现象较普遍,为预防该病原在我国的流行提供了依据。     

不同培养条件对鸭源鸡杆菌生物被膜形成的影响

采用体外定量法检测20株鸭源鸡杆菌的被膜形成能力,并对被膜形成能力较强的1株鸭源鸡杆菌在不同环境（培养时间、培养基质、营养条件）下产生生物被膜（BF）的差异进行了研究。结果显示,大部分鸭源鸡杆菌均具有不同程度形成被膜的能力,其中3株被膜形成能力中等,2株形成能力较强;鸭源鸡杆菌在银染法、试管法和微量板定量检测法中形成BF的最佳培养时间分别是24、60、24h。其生长周期为8h开始起始黏附、20h大量黏附阶段、24h时形成了完整的生物被膜、32h生物被膜老化散播,之后起始新一轮的被膜周期。葡萄糖、蔗糖及NaCl的加入均在一定程度上抑制了被膜的形成,且随着加入量增加NaCl对被膜形成抑制更显著,而低质量浓度的MgSO4在一定程度上促进BF的形成。扫描电镜观察发现,生物被膜内鸭源鸡杆菌聚集成团状、相互黏连形成致密的三维立体结构。     

鸡杆菌中国分离株RAPD分型方法的建立与应用

对9株鸡杆菌进行了血清分型,并应用8条随机引物对该9株鸡杆菌和3个参考菌株(1株巴氏杆菌、1株大肠杆菌和1株链球菌)共12株细菌做随机扩增多态性DNA(RAPD)分型研究。结果显示,9株鸡杆菌分别属于血清Ⅰ型(1/9)、血清Ⅱ型(3/9)和血清Ⅳ型(5/9)。所用8条随机引物中有3条呈现良好的多态性和稳定性,可产生差异显著的指纹图谱。采用SPSS13.0软件分析了不同菌株间的遗传距离,并依此绘制出菌株间的亲缘关系树状图。12株细菌共分为4个聚类群,其中9株鸡杆菌位于同一聚类群中,且又可分为4个聚类亚群。3个参考菌株各自形成一个独立的聚类群。不同血清型的鸡杆菌菌株具有相似的指纹图,同一血清型的菌株指纹图存在差异。结果表明,RAPD基因分型是目前鸡杆菌分子流行病学调查及病原分离鉴定比较理想的方法之一。     

外膜蛋白W与鸭源鸡杆菌抗渗透应激相关

为了解外膜蛋白W（outer membrane protein W,OmpW）在鸭源鸡杆菌抗渗透应激中的作用,分析了鸭源鸡杆菌RZ及其ompW基因缺失株ΔompW在渗透应激环境中的生存能力和生长性能差异;并通过SDS-PAGE及Western blot分析了两者外膜蛋白在不同盐度下的表达差异,并用实时定量PCR分析了OmpW mRNA的表达。结果显示：相对于鸭源鸡杆菌RZ,ΔompW在高渗透环境中（3% NaCl）的生存率较低（95.17% vs 83.50%,P<0.05）,且其生长性能受渗透应激影响更大;在高盐BHI中培养时,鸭源鸡杆菌RZ OmpW的表达被上调,且OmpW mRNA的表达被上调至正常盐度（0.5%）时的1.19倍（P>0.05）。本研究表明OmpW与鸭源鸡杆菌抗渗透应激有关。     

我国部分地区蛋鸡群鸭源鸡杆菌血清流行病学调查

为了解鸭源鸡杆菌(Gallibacterium anatis)在我国部分地区鸡群中的感染状况,本实验采用G.anatis微量凝集试验对我国河南、山东和山西等不同地区的1 314份鸡血清样品进行了G.anatis感染的血清流行病学调查,对G.anatis的感染率、感染品种、日龄等进行分析。结果表明:我国河南、山东和山西等地鸡群均存在G.anatis感染,其中G.anatis血清Ⅰ型抗体阳性率为11.95%,G.anatis血清Ⅱ型抗体阳性率为23.29%,G.anatis血清Ⅳ型抗体阳性率为9.82%。不同省份的鸡群感染G.anatis的血清阳性率存在一定差异,河南、山东和山西的血清阳性率分别为23.12%、25.27%和52.94%。对河南地区不同品种和日龄鸡的调查表明,均存在不同程度的感染,但血清阳性率有显著差异,表现为罗曼鸡的血清阳性率比海兰鸡高,开产前蛋鸡的血清阳性率低于开产后的血清阳性率。     

豫陕两省14株鸡杆菌的gyrB、16S rRNA和rpoB基因序列比较分析

分析河南、陕西分离的14株鸡杆菌(Gallibacterium)之间的进化关系,及gyrB基因序列比较在该菌进化分析中的作用。PCR扩增鸡杆菌分离株的gyrB、16SrRNA和rpoB3个看家基因,PCR产物纯化后直接测序。将鸡杆菌分离株、国外参考株的3个看家基因序列进行比较分析,用Phylip 3.67软件构建进化树。结果表明,14株鸡杆菌与鸭源鸡杆菌(Gallibacterium anatis)模式株间的相似性为96.3%～98.0%(gyrB)、97.7%～99.6%(16SrRNA)和97.7%～99.0%(rpoB);14株鸡杆菌与鸡杆菌复合群1(Gallibacterium genomosp.1)参考株间的相似性为88.8%～89.9%(gyrB)、96.2%～97.5%(16SrRNA)和92.6%～93.6%(rpoB)。基于3个看家基因序列的进化分析,均显示14株鸡杆菌和鸭源鸡杆菌模式株形成单独的一个群。14株鸡杆菌分离株均属于鸭源鸡杆菌种;在3个看家基因位点,鸡杆菌河南株与陕西株之间、鸡杆菌输卵管炎病鸡分离株与健康鸡分离株之间均无明显遗传上的差异;gyrB基因序列分析可用于鸡杆菌分离株的种类鉴定,且对14株鸡杆菌与复合群1参考株的区别能力优于另外2个看家基因。     

河南及山西省21株鸡杆菌分离株16SrRNA基因序列分析

对21株分离自河南及山西地区的鸡杆菌的16SrRNA基因序列进行研究,以此分析分离株的进化关系并确定其在鸡杆菌属中所属的具体种。采用PCR方法扩增其16SrRNA基因序列,然后克隆测序。用DNAStar软件对21个菌株的序列及GenBank中已公布的鸡杆菌属相关菌株序列进行同源性比较,结果发现21株分离株之间的核苷酸序列同源性为96．0oA～100％,同鸭源鸡杆菌F279（Gallibacteriuman atis F279）（AF228002）的同源性为95．3％～99．3％,同输卵管炎鸡杆菌F150（Gallibacterium salpingitidis F150）（EU424000）的同源性为88．3％～91．5％,同虎皮鹦鹉鸡杆菌F450（GallibacteriummelopsittaciF450）（EU339196）的同源性为90．3％～93．3％,同海藻糖发酵鸡杆菌52-S3-90（Gallibacteriumtrehalosi fermentans52-s3—90）（EU339199）的同源性为88．2％～91．4％,同多杀性巴氏杆菌CCUG179（P．multocida CCUG17977）（AF294411）的同源性为85．5％～88．8％,对21株细菌的序列同以上菌株的16SrRNA基因序列进行遗传进化树分析,显示21株细菌同鸭源鸡杆菌F279（AF228002）构成一个单独的大分支。结果表明,所有分离株均属于鸭源鸡杆菌,首次大量报道了来源于河南、山西省不同地区的鸡杆菌的16SrRNA基因序列,为鸡杆菌分类的研究提供了参考。     

鸭源鸡杆菌对SPF雏鸡的感染特性研究

为研究鸭源鸡杆菌的流行病学特性,本研究采用从自然病例分离得到的鸭源鸡杆菌人工感染4日龄SPF雏鸡,通过形态学、PCR、荧光定量PCR和组织学等方法分别对感染后SPF雏鸡的组织脏器进行了细菌分离、检测和鉴定,用ELISA对其血清抗体水平进行检测.结果表明,人工感染鸡无临床症状,组织学检查感染鸡的肝脏、气管和肺脏组织均有损伤.人工感染后第3d和同居感染第2d鸡体内可分离出鸭源鸡杆菌,人工感染后第96d仍能够分离到鸡杆菌.ELISA方法证实人工感染后47 d和同居后32 d出现抗体高峰,持续2～3周,人工感染组和同居组抗体水平均高于对照组(p＜0.05);荧光定量PCR检测病料结果显示人工感染组和同居组的气管组织中细菌含量最高.本研究表明雏鸡在4日龄即可感染鸭源鸡杆菌,并能通过同居传播,长期带菌、排菌;感染后抗体产生缓慢、持续期短.本研究为鸭源鸡杆菌的流行病学、致病机理研究及防治措施的制定等提供了参考依据.     

猪链球菌2型srtA基因缺失菌株的构建及生物学特性

扩增了srtA基因的上、下游同源臂P1和P2及其全长序列,利用温度敏感型"自杀性"质粒pSET4s构建了重组质粒pSET4s-P1-P2,并将该质粒电转化入野生菌株SS2(SC21)中,通过抗生素和温度双重筛选,得到srtA基因缺失菌株,命名SC211.同时,将srtA基因定向插入穿梭质粒pAT18,构建穿梭质粒pAT18-srtA,并将该质粒电转入srtA基因缺失菌株SC211中,通过抗生素筛选,得到质粒介导的srtA基因互补菌株SC212.通过PCR、South-ern blotting等对缺失突变菌株和互补菌株进行了鉴定.对基因缺失突变菌株和回复菌株传代培养遗传稳定性试验结果显示,缺失突变菌株和互补菌株能够稳定遗传.比较了基因缺失突变菌株、互补菌株及野生菌株的生长特性、溶血活性、细胞粘附特性,结果表明,3个菌株的生长速度、溶血活性没有明显差异.基因缺失后SS2对Hep2细胞的粘附能力明显下降,只有野毒菌株的49%,互补菌株粘附能力几乎达到野毒菌株的水平,是野毒菌株的89%.CD1小鼠毒力试验结果显示,srtA基因缺失株SC211的LD_(50)(4.93×10~7)约为野毒菌株SC21的LD_(50)(8.21×10~6)的6倍,质粒介导的互补菌株SC212的LD_(50)(1.43×10~7)是野生菌株SC21的1.7倍,接近野毒菌株的水平,说明srtA基因缺失后SS2毒力显著下降.