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1.
【背景】2021年6月,广东省茂名市某散养户送检了一头发病仔猪,猪身上长有脓疱,四肢关节肿大,关节内可见脓液。【目的】确定引起仔猪发病的病原菌,分析其药物敏感性,为临床用药提供指导;对分离菌株进行全基因组序列分析,挖掘其毒力因子和耐药基因,揭示该菌致病和耐药的分子机制。【方法】取关节脓液分离细菌;通过革兰氏染色、16S rRNA基因和全基因组测序分析,鉴定细菌种类;通过溶血试验、血浆凝固酶试验和生长曲线测定,确定分离菌株的溶血活性、血浆凝固酶活性和生长特性;用小鼠感染模型评估分离菌株的致病性;用纸片扩散法测定分离菌株的药物敏感性;通过全基因组序列分析挖掘分离菌株的毒力因子和耐药基因。【结果】分离菌株被鉴定为猪葡萄球菌(Staphylococcus hyicus);该菌不溶血,无血浆凝固酶活性,在胰蛋白胨大豆肉汤培养基中于37℃、120r/min条件下生长良好;小鼠感染试验结果显示,该菌具有高致病性;药敏试验结果显示,该菌对苯唑西林、大观霉素等7种药物敏感,对青霉素G、红霉素等9种药物耐药;全基因组序列分析结果显示,该菌携带多个毒力因子和耐药基因。【结论】从发病仔猪的关节脓液中分离到一株猪葡萄球菌,可用苯唑西林、大观霉素等药物防控该菌感染;解析了该菌的基因组信息,为后续深入研究该菌致病和耐药的分子机制奠定了基础。 相似文献
2.
【背景】耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)是白酒发酵过程中的优势乳酸菌,对白酒发酵具有重要作用。L. acetotolerans G10是分离自芝麻香型白酒发酵酒醅的一株能够利用多种碳源的菌株。【目的】基于全基因组测序,解析菌株G10多碳源利用机制。【方法】通过三代测序平台Oxford Nanopore完成菌株G10全基因组测序,分别利用Circlator和Prodigal对测序数据进行组装和基因预测;通过细菌基因组分析工具(bacterial pan genome analysis tool,BPGA)进行泛基因组分析。【结果】G10能够利用22种糖类及糖类衍生物,其全基因组大小为1 627 828 bp,含有1 878个编码基因;基于Koyto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)数据库注释获得292个碳源代谢相关基因,基于Carbohydrate-Active Enzymes (CAZy)数据库注释获得44个CAZy家族的编码基因。与其他发酵食品来源的耐酸乳杆菌相比,G10基因组最小,但其总基因数量以及... 相似文献
3.
【目的】创伤弧菌是致死率最高的弧菌物种,但目前尚无在全基因组层面挖掘毒力相关因子的研究。本研究以创伤弧菌分离来源(临床和环境)作为不同表型,通过与260株基因组序列进行关联分析,挖掘毒力相关因子,从而进一步了解创伤弧菌致病因素。【方法】对139株创伤弧菌分离株进行高通量测序,获取其全基因组序列;与公共数据库已公开发表的121株基因组整合,使用pyseer软件进行全基因组关联分析,对与不同分离来源显著相关的基因进行注释和解读。【结果】共发现11个基因与临床分离株显著相关,其中9个是本研究新发现的创伤弧菌潜在毒力相关因子。【结论】本研究使用群体基因组学和统计遗传学方法,在全基因组范围扫描挖掘了创伤弧菌毒力相关因子,为深入揭示该物种致病机制、设计新的疫苗和治疗靶点提供了重要依据。 相似文献
4.
【背景】沙门氏菌(Salmonella spp.)是重要的人畜共患病原菌,其毒力和耐药性的不断增强引起广泛关注。【目的】了解从通辽市一犊牛死亡病例中所分离牛源都柏林沙门氏菌的毒力及耐药性情况。【方法】以病死犊牛肺脏为材料,经细菌分离纯化及16S rRNA基因测序,鉴定病原为沙门氏菌。采用动物试验、药敏试验和PCR方法对分离菌进行毒力、耐药性,以及毒力基因和耐药基因检测,并对其进行全基因组测序分析。【结果】分离菌具有较强毒力,对小鼠半数致死量为2.8×106 CFU/mL。分离菌为多重耐药菌,仅对多粘菌素B和噻孢霉素敏感,对强力霉素和恩诺沙星中度敏感。检测13种沙门氏菌常见毒力基因,检出率为92.3%。对分离菌进行全基因组测序分析,该菌株为都柏林沙门氏菌,基因组大小为4 965 370 bp,GC含量为52.12%,同时携带2个质粒,大小分别为79 524 bp (pTLS-1)和45 301 bp (pTLS-2)。分离菌中共携带996个毒力基因和24个毒力岛;共携带42个耐药基因,其中4个为可水平转移基因,基因组中存在9个可移动遗传元件,包括插入序列和转座子等。【结论】分离牛源都柏林沙门氏菌菌株具有较强毒力且为多重耐药株,携带大量毒力基因及耐药基因。 相似文献
5.
【目的】海单胞菌Marinomonas sp. FW-1是1株经验证可以获得高活性芳基硫酸酯酶的菌株。为深入研究FW-1菌株产芳基硫酸酯酶机制,进一步筛选高活性的芳基硫酸酯酶基因片段,有必要解析FW-1菌株的全基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序技术对FW-1进行全基因组测序,使用相关软件对测序数据进行基因组装、基因预测与功能注释、COG聚类分析等。结合异源表达的方法对其不同基因片段所产生的芳基硫酸酯酶活性进行分析。【结果】全基因组测序结果表明该基因组大小为3964876 bp,GC含量为44.03%,编码3590个蛋白基因,含有78个tRNA和25个rRNA操纵子。从全基因组测序结果中找到22个可能具有芳基硫酸酯酶活性的基因,对其中4个进一步异源表达后发现FW-1中至少含有的3个具有芳基硫酸酯酶活性的基因,其均含有芳基硫酸酯酶的特异性氨基酸基团C-X-P-X-R基团。【结论】本研究首次报道了1株含有多个芳基硫酸酯酶基因序列的菌株FW-1的全基因组序列,分析了基因组的基本特征,为芳基硫酸酯酶的进一步应用提供了思路。 相似文献
6.
【目的】海单胞菌Marinomonas sp. FW-1是1株经验证可以获得高活性芳基硫酸酯酶的菌株。为深入研究FW-1菌株产芳基硫酸酯酶机制,进一步筛选高活性的芳基硫酸酯酶基因片段,有必要解析FW-1菌株的全基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序技术对FW-1进行全基因组测序,使用相关软件对测序数据进行基因组装、基因预测与功能注释、COG聚类分析等。结合异源表达的方法对其不同基因片段所产生的芳基硫酸酯酶活性进行分析。【结果】全基因组测序结果表明该基因组大小为3964876 bp,GC含量为44.03%,编码3590个蛋白基因,含有78个tRNA和25个rRNA操纵子。从全基因组测序结果中找到22个可能具有芳基硫酸酯酶活性的基因,对其中4个进一步异源表达后发现FW-1中至少含有的3个具有芳基硫酸酯酶活性的基因,其均含有芳基硫酸酯酶的特异性氨基酸基团C-X-P-X-R基团。【结论】本研究首次报道了1株含有多个芳基硫酸酯酶基因序列的菌株FW-1的全基因组序列,分析了基因组的基本特征,为芳基硫酸酯酶的进一步应用提供了思路。 相似文献
7.
目的对1例脓疱疮患者脓液中分离的1株社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)HZW450菌株进行全基因组测序并对序列信息解析。方法使用三代测序PacBio技术对HZW450菌株进行全基因组测序,且使用SMRTanalysis v.R2.3.0对该序列进行序列拼接,上传NCBI进行基因功能注释,用RPSBLAST program进行直系同源簇(COG)注释以及毒力因子相关基因和耐药基因分析。同时比较国内其他地区发现的同一序列型(ST)的菌株毒力因子相关基因及耐药相关基因的差异,并比较HZW450菌株耐药基因型与表型的一致性。结果 HZW450菌株的基因组大小为2 831 958bp,GC占比32.9%,其基因组完成图序列已提交至NCBI GenBank数据库,登录号为CP020741。同时经过分析发现该菌株为ST59型,其基因组中含有许多与致病相关的毒力因子,以及含有耐药基因aph(3′)-III、ant(6)-Ia、mecA、norA、erm(B)和cat(pC233),毒力及耐药基因与ST59型其他菌株比较有差异。该菌株临床药敏结果与耐药基因比较分析发现,耐药表型与基因型存在差异。结论本研究报道了1株CA-MRSA(HZW450)菌株的全基因组序列。基因序列分析显示该菌株携带大量毒力基因,包括lukS-PV、lukF-PV、eta、fnbA、fnbB、sspB、sspC等,编码毒素、粘附、免疫逃逸等相关毒力因子,其毒力较强,致病性较高。 相似文献
8.
【目的】为了探究植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)基因型差异和潜在益生特性,采用全基因组测序技术对其进行测序并解析基因组序列及生物特性。【方法】本研究基于HiSeq和PacBio测序平台,对团队前期从四川多代泡菜中分离获得、体外益生特性评价良好的潜在益生菌菌株L.plantarum Eden-Star PC06和L.plantarum Eden-Star PC108的全基因组进行测序。利用相关生物信息学软件对原始数据进行组装及其后续的功能注释、分子进化、菌株安全性、次级代谢产物合成基因簇以及益生特性相关基因进行分析。【结果】通过基因组装得到了2株植物乳杆菌的全基因组信息,L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因组大小分别为3163902 bp和3205054 bp;GC含量分别为44.68%和44.67%;分别包含3161个和3197个DNA编码序列;功能基因数据库比对结果显示2株菌在碳水化合物利用、氨基酸利用和糖基转移酶等基因上得到大量注释;通过比对数据库,在2株植物乳杆菌全基因组上发现了4个与肠液耐受相关的胆盐水解酶基因、完整的植物乳杆菌细菌素合成相关基因簇和抵御多种胁迫的益生相关基因。【结论】本研究通过全基因组测序在基因水平上探究了L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因型差异和益生特性基因,证明L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108是2株有应用前景的益生菌菌株,以期为筛选优良益生菌菌株和评价其益生特性提供遗传学基础。 相似文献
9.
【目的】为挖掘优良促生菌(PGPR)菌株,分析和定位功能基因,发现其科学价值和工业化开发,为农业生产服务。【方法】以Bacillus mycoides Gnyt1菌株为材料,采用二代和三代测序技术相结合的研究体系,对菌株进行全基因组测序研究,分析菌株核基因组可能存在的功能基因和菌株分泌铁载体相关的基因。【结果】本研究基因组序列拼接后总长度为5597907 bp,GC百分含量为35.57%,该菌株中与铁载体分泌相关的基因共9条,其中2条基因主要存在于Porphyrin metabolism途径,与细胞内铁的运输代谢有关。【结论】通过全基因组测序,最终确定了与铁载体分泌相关的功能基因为GYT1和GYT2,为下一步基因功能验证奠定了基础。 相似文献
10.
【目的】以金针菇全基因组测序数据为基础研究其L-赖氨酸的从头合成途径及其关键基因。【方法】采用Illumina Hiseq2000和Roche454 FLX+两种方法完成金针菇单孢菌株Dan3的基因组测序,基于全基因组序列筛选金针菇中赖氨酸生物合成的关键基因,并分析这些基因编码的蛋白质基本理化性质;预测其亚细胞定位情况及蛋白的二级结构。【结果】金针菇Dan3全基因组序列长度为34.17 Mb,预测到8个参与α-氨基己二酸途径的关键基因,这些基因都含有多个内含子和外显子,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,有3个蛋白定位于线粒体。【结论】金针菇是通过α-氨基己二酸途径合成赖氨酸,基因组中预测到与该途径相关的几乎所有的酶。 相似文献
11.
【背景】苯乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种应用潜力巨大的天然广谱抑菌物质。本课题组前期分离得到一株高产PLA的醋酸菌(acetic acid bacteria,AAB)——葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)FBFS97,但尚未鉴定到种,而且其产PLA的分子机理尚不清楚。【目的】确定FBFS97的种属关系,解析FBFS97的遗传信息,特别是与PLA产生相关的基因。【方法】采用光学显微镜和扫描电镜对FBFS97的菌体形态进行表征,通过16S rRNA基因序列分析对FBFS97进行分类鉴定,并以高效液相色谱分析苯丙氨酸对其产PLA的影响。在此基础上,对FBFS97进行全基因组测序、拼接和基因预测,并进行GO/COG聚类、KEGG代谢通路和VFDB毒力等分析,以及PLA生物合成途径的预测。【结果】根据16S rRNA基因序列的比对结果,结合形态学分析,该菌被鉴定为古墓土壤葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter tumulisoli)。将1 000 mg/L苯丙氨酸添加到FBFS97液体培养基中,发酵液中PLA最高浓度可达400 mg/L,为对照组的8倍。该菌的基因组大小为3 988 308 bp,(G+C)mol%含量为66.62%,编码基因3 500个;KEGG代谢通路分析表明,该菌基因组中存在经莽草酸途径合成PLA的所有基因;VFDB毒力预测结果显示,该菌基因组中不存在产生毒素的相关基因。【结论】首次报道了一株高产PLA的AAB——古墓土壤葡糖醋杆菌FBFS97的全基因组序列信息,并发现该菌株的基因组中含有合成PLA的所有相关基因,为后续进一步研究FBFS97产生PLA的生物合成途径提供了理论依据。 相似文献
12.
Identification of three gene regions associated with virulence in Dichelobacter nodosus, the causative agent of ovine footrot. 总被引:3,自引:0,他引:3
M E Katz P M Howarth W K Yong G G Riffkin L J Depiazzi J I Rood 《Journal of general microbiology》1991,137(9):2117-2124
Dichelobacter nodosus (formerly Bacteroides nodosus) is a Gram-negative strict anaerobe and is the primary pathogen involved in ovine footrot. A comparative hybridization strategy was used to isolate recombinant clones which hybridized to DNA from a virulent strain of D. nodosus but not with a benign isolate. Three virulence-associated gene regions were identified and one of these regions was shown to be present in multiple copies in the D. nodosus genome. Hybridization studies on 101 clinical isolates of D. nodosus showed that these strains could be divided into three hybridization categories which could be correlated with the virulence of the isolates. The recombinant clones have considerable potential for the development of a gene-probe-based method for the differential diagnosis of ovine footrot. 相似文献
13.
【背景】猪流行性腹泻、猪轮状病毒病与猪伪狂犬病是严重危害全球养猪业的3种重要传染病,混合感染往往导致猪场更严重的损失。【目的】利用同源重组技术构建共表达猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV) S蛋白和猪轮状病毒(Rotavirus,PoRV) VP7蛋白的猪伪狂犬三联基因工程疫苗株,并研究其部分生物学特性。【方法】通过序列比对、蛋白结构分析筛选s基因的475?804 aa和vp7基因的17?339 aa作为毒株构建的目的片段,依次构建了pMD-S、pMD-VP7、pMD-VP7.S克隆载体和pEGFP-VP7.S转移载体。将质粒pEGFP-VP7.S和PRV XJ亲本株同源重组,空斑纯化得到重组毒株PRV (CM),对其稳定性和增殖特性进行研究。【结果】构建了共表达S蛋白和VP7蛋白的伪狂犬基因工程病毒,连续传代20次,均能检测到vp7和s基因,而gE基因阴性;Western blotting证实2种外源基因在重组病毒中均能实现良好的表达;测定亲本毒株和重组毒株的TCID50分别是10?7.59/0.1 mL和10?7.25/0.1 mL。【结论】获得了伪狂犬基因工程重组弱毒株PRV (CM),外源基因稳定存在,毒力基因稳定缺失,增殖特性差异不大,为PRV、PEDV和PoRV基因工程三联苗研究奠定了基础。 相似文献
14.
摘要:【目的】 InlA与InlB是单核细胞增多性李斯特菌重要的毒力因子,其介导的黏附作用是细菌建立感染的前提。本研究拟探明天然缺失inlAB基因簇的非典型单增李斯特菌的表型与基因型特征。【方法】针对inlAB天然缺失株S10,进行生化特征、细胞黏附力、小鼠体内毒力、感染相关基因检测、谱系分析等。【结果】 S10株为具有典型单增李斯特菌生化特征的1/2b型菌株,对HeLa细胞的黏附力显著低于其他菌株(p<0.05),对小鼠毒力较弱。S10缺失inlAB及与其毗邻的lmo0431、lmo0432、lmo0436、lmo0437基因,但具有李斯特菌第一毒力岛中完整的毒力基因构成。S10分布于谱系Ⅰ的进化枝上,与4b型菌株的遗传距离较近。【结论】 S10为单增李斯特菌inlAB天然缺失株代表该类非典型菌株的首次报道。S10具有典型的单增李斯特菌谱系Ⅰ基因背景,inlAB可能通过独立的重组或水平转移事件缺失于基因组。 相似文献
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Vorhölter FJ Thias T Meyer F Bekel T Kaiser O Pühler A Niehaus K 《Journal of biotechnology》2003,106(2-3):193-202
For the Xanthomonas campestris pathovar campestris wild-type strain B100 a plasmid-based clone library was constructed. The plasmids carried chromosomal fragments of 3-4 kb in size that were tagged in vitro with the artificial transposon KAN-2. More than 3000 of the transposon target sites were characterized by DNA sequencing. The sequences obtained were compared to the recently published genome of Xanthomonas campestris pathovar campestris strain ATCC 33913. Most of the sequenced clones derived from strain B100 matched the chromosomal sequence of strain ATCC 33913. An alignment to the circular map of this chromosome revealed that the similarities were statistically distributed over the entire genome of strain ATCC 33913. The similarity was obvious for protein coding sequences, as well as for mobile genetic elements. However, four regions in the genome of Xanthomonas campestris pathovar campestris strain ATCC 33913, ranging in size from 11 to 37 kb, were not represented in the sequenced clone library of Xanthomonas campestris pathovar campestris strain B100. On the other hand, 1.2% of the sequenced clones originating from Xanthomonas campestris pathovar campestris strain B100 showed no or insignificant similarities to the genome of strain ATCC 33913. 相似文献
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一株肺炎克雷伯菌噬菌体的生物学特性及全基因组分析 总被引:1,自引:0,他引:1
【背景】随着抗生素的广泛使用甚至滥用,细菌耐药性问题日益显著,利用噬菌体治疗耐药致病菌的方法重新开始被人们关注。【目的】对一株烈性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_KpnP_IME279进行生物学特性研究及生物信息学分析。【方法】以一株多重耐药的肺炎克雷伯菌为宿主菌,从医院污水中分离噬菌体,应用双层平板法检测噬菌体效价、最佳感染复数(Optimal MOI)、一步生长曲线以及裂解谱,纯化后通过透射电镜观察噬菌体形态;应用蛋白酶K/SDS法提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。【结果】分离到一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME279;其最佳感染复数为0.1,一步生长曲线显示潜伏期为20 min,平均裂解量140 PFU/cell,电镜观察显示该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序表明,噬菌体基因组全长为42 518 bp,(G+C)mol%含量为59.3%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体的相似性较低,基因组仅70%区域与已知噬菌体有同源性。构建噬菌体主要衣壳蛋白的基因进化树,分析了噬菌体IME279与其他短尾科噬菌体的进化关系,结果表明该噬菌体是短尾科噬菌体的一名新成员。【结论】分离鉴定了一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,进行了生物学特性、全基因组测序和生物信息学分析,为研究肺炎克雷伯菌噬菌体与宿主之间的相互作用关系以及治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。 相似文献
17.
Zongfu Wu Weixue Wang Min Tang Jing Shao Chen Dai Wei Zhang Hongjie Fan Huochun Yao Jie Zong Dai Chen Junning Wang Chengping Lu 《Gene》2014
Streptococcus suis (SS) is an important swine pathogen worldwide that occasionally causes serious infections in humans. SS infection may result in meningitis in pigs and humans. The pathogenic mechanisms of SS are poorly understood. Here, we provide the complete genome sequence of S. suis serotype 2 (SS2) strain SC070731 isolated from a pig with meningitis. The chromosome is 2,138,568 bp in length. There are 1933 predicted protein coding sequences and 96.7% (57/59) of the known virulence-associated genes are present in the genome. Strain SC070731 showed similar virulence with SS2 virulent strains HA9801 and ZY05719, but was more virulent than SS2 virulent strain P1/7 in the zebrafish infection model. Comparative genomic analysis revealed a unique 105 K genomic island in strain SC070731 that is absent in seven other sequenced SS2 strains. Further analysis of the 105 K genomic island indicated that it contained a complete nisin locus similar to the nisin U locus in S. uberis strain 42, a prophage similar to S. oralis phage PH10 and several antibiotic resistance genes. Several proteins in the 105 K genomic island, including nisin and RelBE toxin–antitoxin system, contribute to the bacterial fitness and virulence in other pathogenic bacteria. Further investigation of newly identified gene products, including four putative new virulence-associated surface proteins, will improve our understanding of SS pathogenesis. 相似文献
18.
【背景】多杀性巴氏杆菌可导致猪肺疫、牛出血性败血症和兔出血性败血症等多种疾病,严重威胁多种动物畜牧养殖业的健康发展。【目的】重庆某兔场送检一批病死兔,为研究其病原和治疗方法,对病原进行了微生物分离和全基因组测序分析。【方法】从2022年重庆某兔场送检兔病料中进行细菌分离纯化、生化试验、16S rRNA基因鉴定、荚膜血清型分型、药敏试验和毒力基因检测,同时通过全基因组测序结果进行毒力、耐药基因注释和遗传进化等分子生物学信息分析。【结果】该菌为兔源A:ST74多杀性巴氏杆菌,命名为LXSS001,基因组序列上传到NCBI数据库(登录号为CP119523.1),药敏试验显示该菌对四环素、杆菌肽、复方新诺明和磺胺异恶唑耐药,对头孢噻肟、头孢哌酮和丁胺卡那等药物敏感。全基因组长度为2 480 671 bp,并注释到了58个毒力基因和9类药物的靶向抗药基因。通过联合建树表明其与3480株一致性最高。【结论】本研究完成了一株A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定和全基因组测序,并揭示了其与国内外其他分离株的进化关系,为多杀性巴氏杆菌的后续研究提供了参考依据。 相似文献
19.
Bennedsen M Stuer-Lauridsen B Danielsen M Johansen E 《Applied and environmental microbiology》2011,77(8):2785-2787
Second-generation genome sequencing and alignment of the resulting reads to in silico genomes containing antimicrobial resistance and virulence factor genes were used to screen for undesirable genes in 28 strains which could be used in human nutrition. No virulence factor genes were detected, while several isolates contained antimicrobial resistance genes. 相似文献
20.
【目的】探索假想脂蛋白连接酶(putative lipoate-protein ligase,LPL)对肺炎链球菌毒力的影响。【方法】采用长臂同源多聚酶链式反应(LFH-PCR)的方法失活lpl基因,通过PCR、测序鉴定缺陷菌株,采用细胞实验比较缺陷菌和野生菌对宿主细胞的粘附能力,并通过动物实验观察lpl基因缺陷后菌株毒力的变化。【结果】小鼠毒力实验表明野生菌株和缺陷株半数致死时间均为12h,两者比较无统计学差异;缺陷菌在对宿主细胞的粘附能力明显高于野生菌株(P0.01);体外荚膜染色实验表明,野生菌和缺陷菌均有荚膜。【结论】实验结果提示lpl基因对细菌粘附宿主细胞有抑制作用,但不影响其腹腔感染小鼠的能力。 相似文献