副溶血弧菌噬菌体Vpas_PP24的分离鉴定及生物学特性

【背景】副溶血弧菌是南美白对虾养殖中常见的致病菌，传统的抗生素防治办法不仅低效，而且越来越难以满足食品安全和绿色环保及可持续发展的要求。副溶血弧菌的生物防治是南美白对虾养殖业可持续发展的必由之路。噬菌体是天然安全的活体抗菌剂，因其对特定细菌的专一性感染和高效性裂解而备受关注。【目的】分离一株能高效裂解副溶血弧菌的烈性噬菌体，为探索副溶血弧菌的噬菌体防治方法提供基础研究。【方法】以28株病虾来源的副溶血弧菌为宿主菌，用双层琼脂平板法从海鲜市场污水中分离副溶血弧菌噬菌体；点斑法测定噬菌体的裂解谱，并对筛选到的宽裂解谱噬菌体进行透射电镜(transmission electron microscopy，TEM)观察、生物学特性测定和全基因组序列分析。【结果】分离筛选到一株副溶血弧菌烈性噬菌体，命名为Vpas_PP24。透射电镜观察显示该噬菌体头部为二十面体，有一长尾，头部长约92 nm，宽约46 nm，尾部长约147 nm，属于有尾噬菌体目长尾噬菌体科。其基因组全长83 482 bp，预测有118个开放阅读框(open reading frames，ORFs)，具有已知功能的有13个，不含非编码RNA、毒力基因及抗生素抗性基因。基因组一致性对比显示噬菌体Vpas_PP24可能为弧菌噬菌体的一个新种。Vpas_PP24对28株副溶血弧菌的裂解率为54%，对其他种属的116株弧菌的总裂解率为16%；最佳感染复数(multiplicity of infection，MOI)为0.000 1，效价可达3.0×10¹⁰ PFU/mL。一步生长曲线显示Vpas_PP24的潜伏期为10 min，暴发期为150 min，暴发量为30 PFU/cell。该噬菌体在温度<50 ℃、pH 4.0-11.0范围内活性稳定，对糜蛋白酶、木瓜蛋白酶和对虾肝胰腺酶提取液的水解作用不敏感，但蛋白酶K可快速使其失活，紫外辐照也能使Vpas_PP24失活。宿主菌对该噬菌体的不敏感突变频率为2×10^-5。【结论】分离筛选到一株裂解谱较宽、基因型较新、生物学性质较稳定的副溶血弧菌噬菌体，该噬菌体具有进一步开发成为新型副溶血弧菌抗菌剂的潜力。

Isolation, identification, and characterization of Vibrio parahaemolyticus phage Vpas_PP24