绒山羊源大肠杆菌噬菌体φPTK的分子生物学特性及对小鼠大肠杆菌感染的防治效果

【背景】抗生素耐药问题是影响人类及养殖业健康的重要因素,噬菌体能特异性裂解细菌,成为抗生素替代品研究热点,是解决抗生素耐药难题、促进养殖业健康发展的新途径。【目的】通过研究绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体φPTK (phage target of K1)的分子生物学特性,同时利用小鼠感染模型研究φPTK对小鼠大肠杆菌感染的防治效果,为绒山羊大肠杆菌病的防控提供新策略。【方法】用聚乙二醇-氯化钠(PEG 8000-NaCl)浓缩φPTK后,采用透射电子显微镜观察其超微形态结构;运用苯酚-氯仿法提取φPTK核酸后通过Illumina HiSeq高通量测序分析其全基因组结构,使用Mauve比较基因组学分析,通过MEGA绘制噬菌体进化树;通过构建小鼠感染模型分析φPTK对小鼠感染大肠杆菌的防治效果。【结果】透射电镜显示φPTK头部为正多面体形,直径90 nm,有长约112 nm、直径约18 nm的可收缩长尾;φPTK基因组全长169 688 bp,GC含量37.72%,有264个开放阅读框,含穿孔素-裂解酶(holin-lysin)裂解系统,有抗穿孔素蛋白和裂解抑制辅助蛋白,未发现抗生素耐药基因和毒力基因;比较基因组分析表明,φPTK为一株新的绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体;小鼠大肠杆菌感染前和感染后分别使用φPTK进行预防和治疗的试验表明,未使用φPTK的阳性对照组小鼠全部死亡,预防组和治疗组小鼠存活率分别为80%和60%。【结论】噬菌体φPTK是一株能够在小鼠大肠杆菌感染中具有较好预防效果的有尾噬菌体目(Caudovirales)肌尾噬菌体科(Myoviridae)绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体,本研究为绒山羊噬菌体生物制剂的创制奠定了基础。     

陕北白绒山羊DRB1基因多态性与球虫病的相关性分析

本研究旨在探讨陕北白绒山羊MHC (主要组织相容性复合体)基因与疾病抗性的关系,通过对98只陕北白绒山羊DRB1基因外显子2多态性与球虫病的相关性研究,共获得17条等位基因和29种基因型,其中10条等位基因是首次发现。生物信息学分析表明DRB1位点具有高度多态性,且不同等位基因预测的蛋白质结构存在明显差异,说明这种基因可能通过抗原呈递分子结构的改变影响宿主对病原体的免疫应答。相关性分析发现DRB1*16等位基因频率与球虫感染强度呈显著负相关(p0.05),提示该等位基因可能与相关抗原呈递及抗性的产生有关。本次对陕北白绒山羊DRB1基因多态性及其与球虫病的相关性分析有助于筛选疾病抗性和易感性相关基因,进而可加速绒山羊抗病品系的培育进程。     

奶牛源乳酸菌的分离、鉴定及其微生态制剂的研究

为筛选出能用于防治奶牛子宫内膜炎的益生性乳酸菌菌株并以其为原材料制作微生态制剂,采集产后30～50 d健康奶牛的子宫颈口处分泌物,利用MRS选择性培养基厌氧培养方式进行乳酸菌初步筛选。纯化得到的单株菌株进行染色和镜检,将典型的乳酸菌进行生化鉴定。提取其DNA,扩增16S rDNA全序列并测序,将所得序列与NCBI核酸数据库进行同源性比对,明确各分离菌株种属归属。将鉴定得到的单株乳酸菌过滤以及离心获取上清,得到的上清进行抑菌实验。采用琼脂扩散法检测对大肠埃希菌的抑菌活性。以得到的良好抑菌能力的菌株为原材料进行混合抑菌,进行微生态制剂最优比例的探究,并研究这些菌株的生长曲线和产酸能力。结果显示,经染色镜检、生化鉴定和16S rDNA测序分析和单株抑菌实验得到6株较好的抑菌能力的乳酸菌,其中鼠李糖乳杆菌、魏斯式细菌和粪肠球菌的混合上清抑菌效果最好,具有较强的生长和产酸能力。研究得到了可用于防治奶牛子宫内膜炎益生菌株,可进一步用于临床试验探究。