奶牛乳腺炎表皮葡萄球菌耐药性及生物被膜形成相关基因的研究

目的 在分离奶牛乳腺炎表皮葡萄球菌的基础上,分析表皮葡萄球菌的耐药性、生物被膜形成能力及生物被膜形成相关基因的特点,为研究表皮葡萄球菌生物被膜的形成及其毒力因子引起奶牛乳腺炎的发病情况及机制奠定基础。方法 通过K-B药敏纸片法对分离的表皮葡萄球菌进行敏感性检测,用刚果红平板法筛选被膜阳性菌,结晶紫染色法检测生物被膜形成能力,利用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察和分析生物被膜的形成形态,应运PCR法对ica AB、ica A、ica B、ica C、icaR、aap、bap、fbe、atl E、sig B、sar A和agr基因进行扩增。结果 本实验采集了368份患奶牛乳腺炎的乳样,分离得到15株表皮葡萄球菌,产生物被膜阳性菌7株,检出率46.7%。分离株对青霉素的耐药性最高,对阿米卡星、头孢噻肟、林克霉素等的耐药性较强,但对环丙沙星和万古霉素的敏感性较高。形态学观察发现48 h时生物被膜厚度和结构更为复杂。bap、ica AB、aap、sar A、fbe、atl E、sig B和agr 8种基因在分离株中扩增出与预期大小一致的片段。结论 本实验结果表明表皮葡萄球菌是引起奶牛乳腺炎的一种主要致病菌,其生物被膜阳性菌株比例较高,阳性菌株的耐药性明显高于被膜阴性菌,同时atl E、sig B、agr和fbe 4种毒力因子均存在于生物被膜阳性菌中。     

奶牛乳房炎源性金黄色葡萄球菌分离株N_2的耐药性分析及其基因特征

以乳房炎源性金黄色葡萄球菌分离株N2为研究对象,采用纸片扩散法分析了耐药性,应用刚果红法检测了生物被膜形成能力,利用PCR法扩增了8种生物被膜形成基因和9种肠毒素基因。结果表明,金黄色葡萄球菌分离株N2具有广泛的耐药性,仅对苯唑西林高度敏感,具有较强的生物被膜形成能力,携带除bap外所有的被测生物被膜相关基因和sea、sec、seg、sei 4种肠毒素基因。结果表示金黄色葡萄球菌分离株N2可能存在多种侵袭方式,在临床上难以防治,为进一步以该菌株为研究材料进行相关研究奠定了基础。     

奶牛乳房炎源性金黄色葡萄球菌分离株N_2的耐药性分析及其基因特征

以乳房炎源性金黄色葡萄球菌分离株N2为研究对象,采用纸片扩散法分析了耐药性,应用刚果红法检测了生物被膜形成能力,利用PCR法扩增了8种生物被膜形成基因和9种肠毒素基因。结果表明,金黄色葡萄球菌分离株N2具有广泛的耐药性,仅对苯唑西林高度敏感,具有较强的生物被膜形成能力,携带除bap外所有的被测生物被膜相关基因和sea、sec、seg、sei 4种肠毒素基因。结果表示金黄色葡萄球菌分离株N2可能存在多种侵袭方式,在临床上难以防治,为进一步以该菌株为研究材料进行相关研究奠定了基础。     

pagP基因缺失对禽致病性大肠埃希菌外膜特性的影响

【目的】研究pagP基因缺失对禽致病性大肠埃希菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)外膜特性的影响。【方法】采用最低抑菌浓度(MIC)试验探索pagP基因缺失对菌株生物被膜通透性的影响;通过菌体自聚合试验、外膜疏水性试验以及生物被膜形成条件,分析pagP基因缺失对生物被膜形成能力的影响,并在扫描电镜下观察细菌生物被膜形态。【结果】pagP基因缺失后,菌株MIC降低,菌株的外膜通透性增强且菌体自聚合能力显著增强(P0.01),其中红霉素和氨苄西林的MIC分别为7和20μg/mL,菌株自聚合能力为87.89%;pagP基因缺失对菌株外膜疏水性无显著影响,疏水性仅为5.337%;随着细菌在LB培养基中静置培养时间的延长,生物被膜形成量增多;pagP基因缺失株的生物被膜形成能力高于野生株。【结论】pagP基因缺失可使APEC外膜特性发生改变,生物被膜形成能力增强。     

奶牛源金黄色葡萄球菌新疆分离株生物被膜、肠毒素基因与毒力的检测及其相关性分析

【目的】检测奶牛源金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)新疆分离株生物被膜、肠毒素基因分布与毒力,分析其内在联系。【方法】采用微量滴定板测定法(MPA)、PCR方法和寇氏改良法分别测定164株S.aureus新疆分离株生物被膜(BF)形成能力、肠毒素基因分布、小鼠半数致死量(LD_(50))和脏器载菌量,观察其病理组织学变化。【结果】164株S.aureus BF阳性率为83.4%,以弱BF(BF~+)菌株为主;肠毒素基因检出率为96.3%,传统肠毒素see和新型肠毒素seg检出率最高,分别为57.3%和81.1%;强BF菌株(BF~(3+))LD_(50)要高于弱BF菌株(BF~+)和阴性菌株(BF~-),但其脏器载菌量低于BF~-菌株(P0.05)。【结论】奶牛源S.aureus新疆分离株BF阳性菌株所占比例较高,其肠毒素基因携带率也较高。毒力研究表明,S.aureus分离株BF~(3+)菌株脏器载菌量低于BF~-菌株(P0.05),且随着BF形成能力的增强毒力相应减弱。     

不同培养条件下sigB对单增李斯特菌生物被膜形成的影响

本研究比较分析了不同温度(4、15、25和37℃)、pH(4、5、6和7)及NaCl浓度(0.5％、2.5％、4.5％和6.5％)对单增李斯特菌野生型菌株(WaX12)及sigB缺失突变型菌株(WaX12-ΔsigB)生物被膜形成能力的影响.结果表明,相比于WaX12菌株,WaX12-ΔsigB菌株生物被膜的形成量显著降低(P＜0.05).变异系数分析显示,不同培养条件对WaX12菌株及WaX12-ΔsigB菌株生物被膜形成能力均有影响,其中温度的影响最大,NaCl浓度次之,pH最弱;且WaX12-ΔsigB菌株生物被膜形成能力更易受到培养条件的影响.其次,分别选取了WaX12菌株与WaXl2-ΔsigB菌株生物被膜形成量差异最显著的培养条件(37℃、pH 6及2.5％NaCI)进行后续分析.结果发现WaX12-ΔsigB菌株胞外多糖及胞外蛋白的相对含量均显著降低(P＜0.05),而其活菌数略有降低.本研究为深入探讨sigB参与单增李斯特菌生物被膜形成的分子机制提供科学依据.     

不同培养条件下sigB对单增李斯特菌生物被膜形成的影响

本研究比较分析了不同温度(4 ℃、15 ℃、25 ℃和37 ℃)、pH(4、5、6和7)及NaCl浓度(0.5 %、2.5 %、4.5 %和6.5 %)对单增李斯特菌野生型菌株(WaX12)及sigB缺失突变型菌株(WaX12-△sigB)生物被膜形成能力的影响。结果表明,相比于WaX12菌株,WaX12-△sigB菌株生物被膜的形成量显著降低(P < 0.05)。变异系数分析显示,不同培养条件对WaX12菌株及WaX12-△sigB菌株生物被膜形成能力均有影响,其中温度的影响最大,NaCl浓度次之,pH最弱;且WaX12-△sigB菌株生物被膜形成能力更易受到培养条件的影响。其次,分别选取了WaX12菌株与WaX12-△sigB菌株生物被膜形成量差异最显著的培养条件(37 ℃、pH 6及2.5 % NaCl)进行后续分析。结果发现WaX12-△sigB菌株胞外多糖及胞外蛋白的相对含量均显著降低(P < 0.05),而其活菌数略有降低。本研究为深入探讨sigB参与单增李斯特菌生物被膜形成的分子机制提供科学依据。     

产膜表皮葡萄球菌LuxS/AI-2型密度感应系统AI-2的活性及苦参碱对其的影响

【目的】研究产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌LuxS/AI-2型密度感应系统中AI-2信号分子的活性及苦参碱对其的影响。【方法】绘制产膜表皮葡萄球菌ATCC35984液相浮游菌及生物被膜菌的生长曲线;利用哈维氏弧菌BB170(Vibrio harveyi BB170)作为报告菌株检测表皮葡萄球菌AI-2信号分子的活性;用荧光定量PCR法检测luxS基因的转录水平;用苦参碱对产膜表皮葡萄球菌ATCC35984进行处理,检测其AI-2信号分子活性的变化情况。【结果】在产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌生长过程中,AI-2信号分子与luxS基因的相对表达量都是在对数生长期达到最大值,而后逐渐降低,与液相浮游菌生长曲线基本一致。在产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌生长过程中,AI-2信号分子活性曲线与其生物被膜生长曲线变化趋势一致,但luxS基因的相对表达量曲线与生物被膜生长曲线变化趋势相反。中药苦参碱对产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌和生物被膜菌AI-2信号分子活性有抑制作用,并且对液相浮游菌AI-2信号分子活性的抑制作用强于生物被膜菌。【结论】AI-2信号分子活性和luxS基因的相对表达量与产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌及其液相浮游菌的生长相关;苦参碱能够显著下调产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌的AI-2信号分子活性。     

生牛乳中高黏液型肺炎克雷伯菌耐药、毒力及生物被膜形成能力分析

【目的】评估分离自生牛乳及其环境中高黏液型肺炎克雷伯菌(hypermucoviscous Klebsiella pneumoniae,hmKP)的生物被膜形成能力及耐药毒力风险,对其可能引起的潜在风险提出警示,进而为肺炎克雷伯菌(KP)的科学防治提供理论参考。【方法】采用药敏纸片法鉴定32株hmKP产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)表型,以半定量结晶紫法检测其生物被膜形成能力,并通过PCR对hmKP携带的耐药基因和毒力基因进行检测分析。【结果】从32株hmKP中共鉴定出ESBLs阴性菌株(non-ESBLs-KP)24株(占75.00%)、ESBLs阳性菌株(ESBLs-KP)8株(占25.00%),均可形成生物被膜,其中,10株具有强生物被膜形成能力,17株具有中等生物被膜形成能力,5株表现为弱生物被膜形成能力。在10株具有强生物被膜形成能力的hm KP中有7株来自生牛乳样本,且ESBLs-KP中具有强生物被膜形成能力的菌株检出率(37.50%)高于non-ESBLs-KP中的检出率(29.17%)。所有hmKP至少携带4种以上的耐药基因,其耐药风险排序依次为四环素类=氨基糖苷类>β-内酰胺类>磺胺类>喹诺酮类>氯霉素类,其中ESBLs-KP均携带8种以上的耐药基因;32株hmKP共表现出30种基因谱类型,无明显的优势耐药基因谱类型。在32株hmKP中共检出wabG、fimH、mrkD、entB和ybtS等5种毒力基因,其中,wabG、entB、fimH和mrkD基因检出率均为100.00%,ybtS基因检出率为21.88%,未检出rmpA和iutA基因;存在2种毒力基因谱型(fimH-mrkD-wabG-entB和fimH-mrkD-wabG-entB-ybtS),二者的区别在于是否携带ybtS基因;虽然ESBLs-KP和non-ESBLs-KP间在毒力基因检出率方面无显著差异(P>0.05),但ESBLs-KP中的ybtS基因检出率高于non-ESBLs-KP。【结论】生牛乳中hmKP存在高毒力和多重耐药风险,是临床KP感染的主要潜在来源,建议居民切勿直接饮用生牛乳,且相关部门应加强对牛乳中hmKP的耐药及毒力监测,兼顾其分布规律,以便对其潜在风险进行精准防御。     

禽致病性大肠杆菌生物被膜形成能力及相关特性分析

[目的]本研究旨在分析能形成生物被膜的临床分离禽致病性大肠杆菌(APEC)菌株的生物学特征。[方法]用刚果红平板法对70株APEC进行筛选,并用结晶紫染色法鉴定菌株生物被膜的形成能力;通过测定不同时间生物被膜生长情况,推断菌株的膜成熟时间;依据玻璃试管法判断菌株是否有卷曲菌毛以及形成生物被膜基质中是否含有胞外纤维素,同时用苯酚-硫酸法测定膜基质中胞外多糖的浓度。对与生物被膜形成相关群体感应系统、菌毛、鞭毛、蛋白、多糖的基因进行PCR检测,最后通过最小抑菌浓度法检测形成生物被膜的菌株对10种抗菌药的耐药性并分析它们的耐药特性。[结果]在鉴定出能形成生物被膜的31株菌中,强、中等和弱成膜能力的分别有10、7和14株。强成膜菌株膜成熟时间比弱成膜菌株的短且差异显著(P0.05),但与中等成膜菌株膜成熟时间差异不显著(P0.05)。强成膜能力的菌株中含有菌毛和产生胞外纤维素的菌株所占的比例最高,且胞外多糖含量极显著高于中等和弱成膜菌株(P0.01)。生物被膜相关基因的检测结果显示,群体感应系统相关基因检出率最高,达到100.00%,其他从高到低依次为菌毛、蛋白、鞭毛、多糖相关基因。耐药性测定结果表明,生物被膜阳性菌株对10种抗菌药有不同程度的耐药性,且成膜能力越强,对10种抗菌药的耐药程度越严重。[结论]强成膜能力菌株的膜成熟时间短,产生膜基质的量多、组成更复杂,且对10种抗菌药的耐药程度更严重。     

新疆南疆地区奶牛乳房炎性表皮葡萄球菌生物膜形成及其相关基因的检测

为了揭示新疆南疆地区奶牛乳房炎性表皮葡萄球菌生物膜形成状况,采用微孔板半定量法检测了分离自新疆南疆地区奶牛乳房炎乳样中表皮葡萄球菌的生物膜形成能力,并采用PCR技术扩增表皮葡萄球菌生物膜形成相关基因.结果表明,41％的表皮葡萄球菌能形成不同程度的生物膜,且生物膜形成相关基因较复杂,给本地区奶牛乳房炎的防制带来很大困难.     

信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌的调控作用

[目的]研究信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌(APEC)的调控作用.[方法]采用改良结晶紫半定量法和荧光染色法检测AI-2对APEC生物被膜形成能力的影响.Real-time PCR检测AI-2对APEC毒力基因转录水平的影响.活菌计数法观察AI-2对APEC黏附和入侵鸡胚成纤维细胞DF-1的影响.[结果]AI-2在浓度为0.185 mmol·L-1时,生物被膜形成能力显著增强,而浓度为0.037mmol· L-1和0.285mmol·L-1时,生物被膜形成能力无显著变化.Real-time PCR结果显示加入AI-2后,APEC毒力基因pfs,vat,luxS,tsh,fuyA,iucD转录水平显著下调,ompA和iss则上调.加入AI-2后,APEC对DF-1细胞的黏附和入侵能力分别下降到原来的57.35％和36.64％.[结论]AI-2对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成具有浓度依赖性,在适宜浓度下能显著增强.AI-2能减弱禽致病性大肠杆菌毒力基因的转录水平和对DF-1的黏附和入侵能力.表明AI-2参与调控APEC致病性.     

乳源耐甲氧西林葡萄球菌的耐药性、 产毒性与生物膜形成能力检测

从安徽省合肥地区奶牛隐性乳房炎生乳中分离鉴定24株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。采用E-test方法测定12种抗菌药物对乳源MRSA合肥分离株的最小抑菌浓度,微量板半定量法测定乳源MRSA合肥分离株形成生物膜的能力,PCR方法检测这些分离株携带耐药基因、毒力基因和生物膜形成相关基因的情况。结果显示受试MRSA分离株对苯唑西林、克林霉素、甲氧苄胺嘧啶、红霉素、利福平、头孢噻肟、庆大霉素、环丙沙星、四霉素、丁胺卡那、替考拉宁和万古霉素的耐药率依次为100%、75%、54.2%、50%、45.8%、45.8%、33.3%、29.2%、25%、20.8%、4.2%和0%,且83.3%分离株呈现多重耐药;受试MRSA分离株携带耐药基因mec A、blatem-1、aac(6’)/aph(2")、Erm B、tet M和qac A基因的检出率分别为100%、54.2%、70.8%、33.3%、41.7%和50%,而毒力基因Clf A、Fn BPA、SEA、PVL、TSST、Hla、Ca L和Nuc的携带率分别为33.3%、83.3%、79.2%、37.5%、58.3%、87.5%、100%和100%;受试MRSA分离株中生物膜形成能力强、中等、弱以及不能形成生物膜的细菌分别占37.5%(9/24)、12.5%(3/24)、25%(6/24)和25%(6/24),生物膜形成相关基因ica A、ica D、agr、Sig B和Sar A基因的检出率分别为50%、50%、50%、91.7%和83.3%。结果表明,乳源MRSA合肥分离株均为产毒性和多重耐药性MRSA,且75%分离株具有生物膜形成能力。     

食源性金黄色葡萄球菌肠毒素基因的分布与时序性表达

【目的】研究食源性金黄色葡萄球菌各血清型肠毒素基因的分布,并进一步分析其时序性表达规律。【方法】针对51株各类食品中分离的金黄色葡萄球菌菌株,应用PCR技术对11种葡萄球菌肠毒素进行基因分型;提取细菌总RNA,以ftsZ和ropB作为内标基因,使用反转录荧光定量PCR研究各肠毒素基因在细菌生长周期中的表达水平变化。【结果】除see、ses和set外,其余8种肠毒素基因在51株食源性金黄色葡萄球菌菌株中均有检出,且sei和seg的检出率最高（27.45%）。各肠毒素基因在mRNA水平的时序性表达规律基本一致,均在对数后期达到峰值,随后快速下降。以内标基因为参照,同一菌株中不同肠毒素基因的相对表达量以及不同菌株中同一肠毒素基因的相对表达量均差异较大。【结论】本文系统研究了肠毒素基因在食源性金黄色葡萄球菌中的分布,并探究了肠毒素基因的时序性表达规律,对金黄色葡萄球菌毒力机制研究与食品质量安全控制具有参考意义。     

银染聚丙烯酰胺凝胶电泳技术体系的优化

【目的】针对银染PAGE实验中常出现的背景颜色深、条带弥散、凝胶变形及条带不整齐等问题进行归纳总结并提出优化方法。【方法】以甘蓝型油菜基因组DNA为研究对象,通过PAGE电泳后银染并调整试剂配方、实验条件,筛选出适合实验的技术体系。【结果】甲醇浓度、电压稳定性、电泳温度、气泡等显著影响实验结果。甲醛浓度过高(1.25%)时,虽所需染色时间短,但凝胶背景深;甲醛浓度过低(0.001 25%)时,背景浅但条带淡,需要长时间染色;电压不稳定会造成条带弥散;电泳温度过高,导致凝胶变形,条带弯曲;凝胶中的气泡会扰乱DNA条带的形状;NaOH浓度在0.875%~1.375%,染色结果无明显差异。【结论】甲醛用量4 mL(1%)、保持稳定电压、在冰浴中电泳、制胶时及时赶走所有气泡,可得到凝胶背景浅、条带清晰且正常的结果。     

乙烯利调控甘蔗基因差异表达研究

【目的】建立并优化乙烯利调控甘蔗基因差异表达的cDNA-AFLP分析体系和银染体系,利用该技术对乙烯利处理的甘蔗进行基因差异表达研究,探讨乙烯利调控甘蔗生长的分子机理。【方法】以甘蔗品种ROC16为材料,在甘蔗生长40 d左右时,叶面喷施200 mg/L乙烯利溶液(对照为清水)0、3、6、12、24、48 h后,分别取甘蔗叶片提取总RNA,建立cDNA-AFLP分析体系和银染体系;利用193对引物组合对乙烯利处理和对照的甘蔗叶片RNA混合池的样品进行差异表达分析,对部分差异转录片段进行回收、克隆、反向Northern杂交验证、序列分析和功能分析等。【结果】经cDNA-AFLP体系反应扩增,乙烯利处理和对照每个样品的扩增条带数均在35～80之间,处理和对照之间条带多态性明显。在反向Northern杂交验证分析中,24个测试样品中有11个无差异,假阳性率高达46%;在乙烯利作用下,甘蔗的CHI、GST、ARP、LHC、核结合蛋白基因以及一批未知基因差异表达,其中CHI、GST、LHC和核结合蛋白基因是与促进植物的抗病抗逆、提高光合作用等密切相关的因子。【结论】cDNA-AFLP技术是研究乙烯利诱导甘蔗相关基因差异表达和调控的一种较有效方法,具有可行性。乙烯利可能是通过调控甘蔗体内GST、CHI、ARP和LHC等基因的表达,从而表现出促进甘蔗生长、提高光合作用、增强抗病抗逆性等生理效应。     

动物源金黄色葡萄球菌生物被膜形成能力与分子分型关系研究

[目的]调查产生生物被膜的金黄色葡萄球菌流行病学特征,探究生物被膜形成能力与分子型之间的相关性,为治疗动物金黄色葡萄球菌感染提供理论依据.[方法]以广东省兽药研制与安全评价重点实验室保存的98株金黄色葡萄球菌为研究对象,用结晶紫半定量法测定所有菌株生物被膜形成能力,将产膜菌株进行22种常见抗菌药的最小抑菌浓度测定,通过...     

新疆加工番茄溃疡病的发生及其病原菌研究

[目的]番茄溃疡病是番茄上最严重、最具毁灭性的病害之一,2010年6～8月在新疆石河子、奎屯等地的加工番茄田问相继发现典型症状的病株和病果.旨在明确引起该病害的主要病原菌种类,为进一步的防治研究打好基础.[方法]对采集的病株、病果进行病原菌的分离纯化,应用注射法、剪叶法及喷雾接种测定菌株的致病性;通过供试菌株的形态学特征、培养特性、生理生化反应的测定、16S rDNA序列分析及番茄溃疡病菌特异性引物的PCR检测确定病原的归属.[结果]所有供试菌株对供试番茄都具有致病性,表现为茎秆爆裂,植株萎蔫死亡.菌株形态特征、培养特性及生理生化反应都与密执安棒形杆菌密执安亚种(Clavibactermichiganense subsp.michiganense)的特征相一致;供试菌株16S rDNA核苷酸序列与德国已报道的密执安棒形杆菌密执安亚种菌株的核苷酸序列同源性为99.86;;特异性引物检测也得到预期目标片段.[结论]因此,将此病害确定为番茄溃疡病,其病原为密执安棒形杆菌密执安亚种(C.michiganensis subsp.Michiganensis).