副溶血弧菌VP-5的分离鉴定及其与鲈鱼免疫信号通路相互关系研究

本文以染病鲈鱼为试验材料,对其肝脏的致病菌进行分离、纯化、鉴定,并分析了致病菌与鲈鱼免疫信号通路的相互关系。结果表明,经分离、纯化,从染病鲈鱼肝脏中得到一株菌株VP-5。VP-5呈球杆状、弧形,有单鞭毛,运动活跃,为革兰氏阴性菌,对酪氨酸、葡萄糖、甘露醇等反应阳性,对蔗糖、阿拉伯糖和棉子糖等反应阴性,其16S rRNA和TDH1基因序列与副溶血弧菌的亲缘关系非常接近。经综合鉴定,致病菌VP-5为副溶血弧菌。鲈鱼受到副溶血弧菌VP-5感染后,免疫信号通路基因CD63、CXCR4、IL-8在鲈鱼肝脏组织中12 h和24 h时的相对表达量与无菌生理盐水对照组(CK)相比差异显著(P<0.05);在表皮组织中24 h和36 h时的相对表达量与无菌生理盐水对照组(CK)相比差异显著(P<0.05)。证实鲈鱼肝脏组织免疫信号通路基因的表达与副溶血弧菌VP-5的感染正相关,相对于表皮组织反应更快。鲈鱼的免疫信号通路基因CD63、CXCR4、IL-8积极反应于致病菌,这些基因的快速表达会引发鲈鱼自身免疫应答,增强鲈鱼抵抗致病菌的能力。

副溶血弧菌现场检测系统的研发及应用

为满足现场检测海产品中的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的需求,本文建立了一种基于电化学检测和环介导等温扩增方法的副溶血弧菌现场检测系统,设备核心电路的尺寸仅为7 cm×4 cm,质量为30 g,易于携带,可以在30 min内出检测结果,且可以对样本中的副溶血弧菌进行定量分析,检测限可达103 CFU/mL。同时,利用该系统对加标虾样品中副溶血弧菌进行检测,检测限低至3.6×103 CFU/g。随着核酸扩增反应的进行,核酸扩增体系的pH降低,本文制备的pH敏感电极可以实时监测核酸扩增体系的pH微量变化,精度为0.016个pH单位,本系统的检测限与荧光检测的检测限一致。本系统具有便携、快速、特异性好、灵敏度高、成本低、可现场检测等优点,本研究有利于食品安全中分子诊断技术的基层下沉,满足公共卫生安全的战略需求。

群体感应核心调控子OpaR和AphA对副溶血弧菌生物学功能及毒力基因调控的研究进展

群体感应(quorum sensing,QS)是细菌间一种常见的信号传递机制,可影响细菌的生物学功能与毒力基因表达。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)广泛分布于海洋环境中,是一种对全球水产养殖业产生严重影响的弧菌。OpaR和AphA是副溶血弧菌QS系统中的两个核心调控子,其中OpaR主要在高细胞密度(high cell density,HCD)下,AphA主要在低细胞密度(low cell density,LCD)下发挥调控作用。调控子OpaR和AphA参与生物膜形成、运动能力等多种生物学功能的调控,在副溶血弧菌致病过程中发挥重要作用。本文主要阐述了处于不同菌体密度时,副溶血弧菌QS核心调控子OpaR和AphA及相关基因转录表达情况,及其对菌体生物学功能与毒力基因表达调控情况,同时进一步从分子层面解析了副溶血弧菌的致病机制,以期为防控副溶血弧菌病提供参考。

一株副溶血弧菌噬菌体生物学特性、全基因组特征及其在食品中的应用

目的:分析1株副溶血性弧菌噬菌体474x1的生物学特性、全基因组及在食品中的抑菌效果。方法:以副溶血性弧菌474菌株为宿主菌,从海鲜市场基围虾分离噬菌体474x1,利用透射电镜观察其形态,并绘制一步生长曲线,分析474x1对温度及pH的敏感性。分析474x1全基因组序列,根据474x1末端酶大亚基构建系统进化树。通过测定菌落总数评价噬菌体对虾肉中副溶血弧菌的抑制效果。结果:分离到1株新型的副溶血弧菌噬菌体,命名为474x1,该噬菌体能够裂解23株副溶血弧菌中的19株(19/23=82.61%)。电镜观察474x1具有典型的短尾病毒科病毒形态特征。最佳感染复数(MOI)为0.01,一步生长曲线显示474x1的潜伏期为10 min,裂解量为115 PFU/cell。该噬菌体能够在较大的温度范围(30~60℃)和pH(4~11)范围内维持活性。474x1全基因组长47830 bp,包含69个开放阅读框(open reading frames,ORFs),其中14个具有特定功能的基因。比较基因组学分析474x1与短尾噬菌体科弧菌属噬菌体Vp41s3基因组具有较高同源性,进化分析表明474x1与副溶血弧菌噬菌体Vp41s3亲缘性最高。在应用实验中,在4℃下MOI=1000的实验组在第3 h相较对照组菌量下降了0.39 lgCFU/mL。MOI=10000的实验组在第12 h相较对照组菌量下降了0.92 lgCFU/mL,在25℃下MOI=1000,MOI=10000的实验组相较对照组在第6 h时菌量分别下降1.04、1.82 lgCFU/mL,表明噬菌体474x1能够显著抑制虾肉中宿主菌的生长。结论:从基围虾中分离鉴定1株新的副溶血性弧菌噬菌体,该噬菌体裂解量大,潜伏期短,在60℃以下表现出较好的稳定性,pH耐受范围宽,在食品中也有良好的抑菌效果,为防控水产品副溶血性弧菌的致病株奠定了基础。

副溶血弧菌核酸检测试剂国家参考品的建立

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp)是一种兼性厌氧的革兰氏阴性嗜盐菌、多形态球杆菌,其菌体呈弧状、杆状或丝状,无芽孢且无荚膜。由于在我国海产品检出率较高,引起食物中毒的比例较大,因此是我国一种重要的食源性病原菌。副溶血弧菌引起的食源性疾病在临床上以呕吐、腹痛、腹泻及水样便为主要症状,少数情况下诱发败血症[1]。副溶血弧菌引起疾病的致病因子主要有溶血素,即耐热性直接溶血素(thermostable direct hemolysin,TDH)、耐热性直接溶血素相关的溶血素(TDH related hemolysin,TRH)和不耐热性溶血素(thermolabile hemolysin,TLH),但这些致病因子在副溶血弧菌致病过程中的作用机制还缺乏系统深入的认识[2]。

水产品中副溶血弧菌、溶藻弧菌和霍乱弧菌三重PCR检测方法的建立

为实现水产食品中多种弧菌同步快速检测,拟建立一种同时检测副溶血弧菌、溶藻弧菌和霍乱弧菌的三重PCR快速检测方法。根据副溶血弧菌的bla CARB-17基因、溶藻弧菌的gyrB基因和霍乱弧菌的toxR基因设计特异性引物。针对3种弧菌分别建立单重PCR体系并优化各项主要反应参数,确定最佳退火温度。然后建立多重PCR体系并优化其反应参数,分析三重PCR的特异性和灵敏度;并验证其实效性。结果表明:三重PCR的最佳退火温度为60℃,能同时扩增出副溶血弧菌bla CARB-17基因的230 bp片段、溶藻弧菌gyrB基因的337 bp片段,霍乱弧菌toxR基因的130 bp片段,灵敏度分别为0.583 ng/μL、0.394 ng/μL、0.866 ng/μL。该三重PCR检测方法可以从实际样品中快速特异地检出三种弧菌,具有较好的特异性,较高的灵敏度,为实际生产中检测水产食品中的弧菌污染提供参考。

石榴皮提取物对副溶血弧菌的抑制效应与机制研究

研究了二次煎煮的石榴皮提取物(Pomegranate peel aqueous extract,PPAE)对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的抑制活性作用及其机理,为防治水产养殖弧菌病提供理论依据。采用二倍稀释法测定石榴皮提取物对副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)、电导率仪检测弧菌的相对电导率、分光光度法测定弧菌的核酸泄露及生物膜抑制率、蛋白质电泳检测弧菌的蛋白质合成、扫描电子显微镜观察弧菌的亚显微结构及碘化丙啶(PI)染色分析弧菌细胞膜完整性。结果表明:PPAE对副溶血弧菌具有明显的抑制作用,MIC和MBC分别为1.563 mg·m L^(-1)和3.125 mg·m L^(-1);PPAE能够显著抑制副溶血弧菌生物膜形成(P<0.05);显著增加副溶血弧菌的核酸泄露和电导率(P<0.01),明显抑制副溶血弧菌蛋白合成;明显改变副溶血弧菌亚显微形态,破坏副溶血弧菌细胞膜的完整性。

副溶血弧菌QsvR ChIP-qPCR方法的建立

目的:建立副溶血弧菌QsvR的染色质免疫共沉淀实时定量PCR(ChIP-qPCR)实验方法。方法:通过热激转化和转化结合将标记2×Flag标签的qsvR片段转入qsvR突变株(ΔqsvR)中,阿拉伯糖诱导表达QsvR-2×Flag蛋白,通过甲醛与基因组DNA进行交联形成2×Flag-QsvR-DNA复合物,将基因组DNA超声裂解为100~1000 bp大小不等的片段,通过特异性抗原抗体反应将蛋白质-DNA复合物沉淀下来,高盐和加热解交联,回收DNA进行qPCR定量DNA,分析副溶血弧菌体内QsvR与靶基因的结合情况。结果:成功构建出实验菌株ΔqsvR/pBAD33-qsvR-2×Flag,以不加阿拉伯糖诱导为对照,经阿拉伯糖诱导菌株的aphA、opaR、exsB和vtrA的免疫共沉淀量明显较高,表明在副溶血弧菌体内QsvR与aphA、opaR、exsB和vtrA具有结合作用。结论:成功建立了副溶血弧菌QsvR的ChIP-qPCR实验方法,可用于原核生物体内蛋白质-DNA相互作用的研究。

舍曲林对副溶血弧菌的抑制作用

近年来关于副溶血弧菌环境和海产品分离株出现抗生素耐药性的报道日益增多,亟需寻找替代传统抗菌剂抗菌的策略以控制副溶血弧菌的污染和感染。本研究通过最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)的测定、生长曲线的绘制,以及运动性实验和结晶紫染色实验,并利用透射电镜观察副溶血弧菌形态的变化,来评估以舍曲林为代表的5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)类药物对副溶血弧菌的抑制活性及抗生物被膜形成能力。同时,通过检测与分析舍曲林对副溶血弧菌毒力基因转录的影响,探究舍曲林对副溶血弧菌的减毒作用。结果显示,舍曲林对副溶血弧菌的MIC为32μg/mL,MBC为64μg/mL,能够损伤其细胞膜和细胞壁,MIC下导致其干瘪皱缩,MBC下引起其涨裂、胞内物质外泄;亚抑制浓度的舍曲林能显著抑制副溶血弧菌的泳动和群集运动,抑制率分别为88.6%和71.5%;舍曲林呈浓度依赖性地抑制副溶血弧菌的生物被膜形成,当舍曲林质量浓度分别为8、16、32和64μg/mL时,对副溶血弧菌生物被膜形成的抑制率分别为66.9%、79.5%、88.3%和89.3%;亚抑制浓度的舍曲林能显著抑制副溶血弧菌的毒力基因fliA、ompW和aphA的表达,抑制率分别为71.9%、88.7%和77.3%。实验结果表明,舍曲林对副溶血弧菌具有良好的抗菌活性与抗生物被膜形成能力,在不影响副溶血弧菌生长的浓度下,可降低其毒力基因的转录水平。

实验条件下BT肽对南美白对虾副溶血性弧菌的攻毒试验

副溶血弧菌引起的急性肝胰腺坏死病是南美白对虾的主要病害之一。通过在饲料中添加BT肽并进行攻毒实验来探究BT肽是否能够增强南美白对虾的天然免疫力。结果表明,在饲料中添加BT肽可以显著提高南美白对虾对副溶血弧菌的抗病能力,但是免疫保护的持续时间稍显不足,其原因有待进一步研究。

对虾肝胰腺坏死病副溶血弧菌双重微流控荧光定量PCR快速检测技术的建立与应用

急性肝胰腺坏死病(AHPND)是对虾养殖过程中最常见、最严重的疾病,给对虾养殖造成重大经济损失。AHPND病原种类多、基因型复杂,现有的针对不同病原的检测技术目标导向较弱、检测成本高、时间消耗长,对虾健康养殖亟待开发AHPND的精准快速诊断技术。本研究针对AHPND病原体携带编码一种二元毒素pirA和pirB大型质粒的遗传共性,基于pirA和pirB基因设计特异性引物并建立微流控荧光定量PCR检测方法。该方法对致病基因pirA和pirB特异性强、灵敏度高,最低检测限分别为5.43×10^(0)和4.31×10^(1)copies/μL,样品平均检测时间为26min左右。为进一步评估该方法在实际应用中的准确性,以含有pirA和pirB毒性质粒的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)进行人工感染实验。结果表明,感染后的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)鳃丝、肝胰腺、肠道和肌肉等组织随时间的推迟均能检测到pirA和pirB;从感染2h的结果来看,pirB比pirA检出率更高。此外,致病因子pirA和pirB比toxR的检出率更高,更适合对AHPND致病原的检测。本研究建立的微流控荧光定量PCR检测的方法具有快速、灵敏、高通量、污染少、现场检测、一体化集成等优点。该技术不仅适用于实验室,更符合养殖基层的现场快速检测需求,为及早认知疾病发生风险和病害精准防控提供了新的技术手段与理论支撑。

噬菌体防治副溶血弧菌感染研究进展

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)不仅是我国水产养殖中引发细菌性疾病的重要病原菌,也是引发水产品食源性疾病的重要致病菌。近年来,噬菌体(bacteriophage)作为抗生素替代品在防治细菌性疾病方面的研究得到广泛关注,未来可能是破解抗生素滥用导致的微生物耐药难题的新型生物制剂,具有广阔的应用前景。噬菌体具有高度宿主特异性和宿主菌依赖性,可有效控制软体动物、甲壳类动物、鱼类动物副溶血弧菌感染;结合基因工程技术、鸡尾酒疗法可解决噬菌体在防治副溶血弧菌感染中的一些不足,但噬菌体安全风险仍需进一步评估。今后,深入研究噬菌体的结构与功能,揭示噬菌体与宿主之间相互作用关系,是推动噬菌体应用于生产实践的重要基础;优化噬菌体鸡尾酒疗法、噬菌体基因编辑等,将成为噬菌体治疗研究领域的重要方向。噬菌体将为水产养殖绿色发展和生物安保提供重要技术手段。

海口市海产品中副溶血弧菌和溶藻弧菌的污染情况监测分析

目的:了解海口市海产品中副溶血弧菌和溶藻弧菌的污染及分布情况。方法:采集2020年~2022年海口市售的3大类海产品,参照《食品安全国家标准食品微生物学检验副溶血性弧菌检验》(GB4789.7-2013)检测副溶血性弧菌和溶藻弧菌,采用实时荧光PCR技术对副溶血性弧菌及溶藻弧菌进行鉴定,分析不同种类海产品、不同年份和不同季度的副溶血弧菌和溶藻弧菌检出情况。结果:海产品中共采集119份,其中24份检出副溶血性弧菌,阳性率20.1%;46份检出溶藻弧菌,阳性率38.7%;各类海产品中虾类副溶血性弧菌阳性率最高,为50%;贝类溶藻弧菌阳性率最高,为48%。监测年份之间比较,2021年溶藻弧菌的阳性率最高,为76.7%;2022年副溶血性弧菌阳性率最高,为25%。不同季度之间比较,第二季度溶藻弧菌的阳性率最高,为80%,第四季度副溶血弧菌的阳性率最高,为33.3%。不同年份、季度海产中溶藻弧菌阳性率差异具有统计学意义(P<0.05),不同种类、季度副溶血弧菌阳性率差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:2020年~2022年海口市海产品中存在着副溶血性弧菌和溶藻弧菌的污染,建议加强相关部门的监管,保障人民海产品食用的安全性。

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)病原副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的表型及分子特征

采用常规的形态及生理生化特性检验及分子生物学等方法,对引起凡纳滨对虾幼虾发生毁灭性死亡的病原菌进行了致病性、表型生物学及分子生物学的系统研究。结果表明,分离菌为弧菌属(Vibrio Pacini 1954)的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus),对凡纳滨对虾、中国对虾及日本对虾仔虾均有强致病性。分离鉴定的4株副溶血弧菌具有淀粉酶、明胶酶、卵磷脂酶活性,但不具有蛋白酶、脂肪酶活性,KP溶血均呈阴性,且均具有K抗原;代表菌株(JGB080708-1株)的16S rRNA基因序列(长度为1456bp,GenBank登录号为GQ205448)和gyrB基因序列(长度为1195bp,GenBank登录号为GQ205453)与副溶血弧菌的两种基因序列相似性均可达98%以上。病原菌的耐药性检测结果显示,对供试49种抗菌药物中的林可霉素等6种药物耐药。

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)tdh2基因和鳗弧菌(V.anguillarum)ompU基因二联DNA疫苗制备及其对大菱鲆(Scophthalmus maximus)免疫保护作用

采用基因工程的方法,将副溶血弧菌的热稳定直接溶血素基因tdh2和鳗弧菌外膜蛋白基因ompU进行融合,在大肠杆菌中得到表达,并利用该融合基因构建二联DNA疫苗pEGFP-N1/tdh2-ompU。用DNA疫苗按10和50μg/尾的剂量通过肌肉注射免疫大菱鲆,对大菱鲆抵抗致病性副溶血弧菌和鳗弧菌的免疫效果进行研究。结果表明,DNA疫苗免疫的大菱鲆对副溶血弧菌感染的最高保护率为100%,对鳗弧菌感染的保护率为35%。被免疫的大菱鲆肌肉组织中能检测到融合蛋白表达,在血清中能检测到较高水平特异性抗体,DNA疫苗引起的体液免疫反应水平和保护效果与注射剂量有关。

柠檬草精油对副溶血性弧菌的抑菌活性及机制

目的:探究柠檬草精油(LG-EO)对副溶血性弧菌的抑菌活性和机理。方法:通过测定LG-EO对副溶血性弧菌的最低抑制浓度(MIC)、时间-杀灭分析、上清液中AKP活性、电导率和蛋白质泄漏量、细胞形态、膜电位、呼吸链脱氢酶活力及胞内DNA的含量和结构等,研究LG-EO对副溶血性弧菌的抑菌活性和机制。结果:LG-EO对副溶血性弧菌的MIC范围80~120μg/mL,在80~280μg/mL处理浓度范围,其杀灭效果随浓度和时间的增加而提高,240μg/mL LG-EO处理10 min即可灭活全部副溶血弧菌。与高于MIC的LG-EO共培养,副溶血弧菌细胞壁、膜的完整性被破坏,导致上清液中AKP活性、蛋白质含量和电导率上升,细胞边界模糊和内容物流失。菌体细胞膜电位、呼吸链脱氢酶和ATP酶活性等显著降低。基因组DNA的核酸电泳和紫外吸收光谱提示,DNA在LG-EO作用下流失严重并与主要成分柠檬醛发生互作。结论:柠檬草精油对副溶血性弧菌有较强的抑菌作用,LG-EO通过破坏细胞壁、膜构造,干扰细胞能量代谢,造成DNA流失或变性等快速杀灭副溶血性弧菌。本研究为探明LG-EO的抑制致病性弧菌机理奠定良好的基础,在水产品加工业中具有广泛的应用潜力。

淬灭副溶血弧菌群体感应的乳酸菌益生特性研究

以副溶血弧菌的群体感应为靶标,筛选对副溶血弧菌群体感应和生物被膜形成具有抑制作用的乳酸菌菌株,分析其益生特性。采用哈维氏弧菌BB170生物发光法及结晶紫染色法测定10株乳酸菌淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的效果,并分析其自聚性、共聚性、疏水性、生物被膜形成能力以及抗菌谱。结果表明,10株乳酸菌对副溶血弧菌生物被膜形成的抑制作用存在明显差异,乳酸菌抑制副溶血弧菌AI-2活性与抑制生物被膜形成具有相关性,其中菌株A10对副溶血弧菌AI-2和生物被膜的抑制率分别为82.92%和87.70%,对副溶血弧菌AI-2活性有促进作用的菌株B11、L18基本对生物被膜形成没有抑制作用;菌株MS1的自聚率和疏水率均达到80%以上,成膜能力强,且其淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的作用明显,抑制率分别为69.54%和77.32%,抗菌作用强。本研究为乳酸菌源群体感应抑制剂的研究开发提供参考,对乳酸菌资源的充分开发利用具有积极意义。

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)中溶源噬菌体与其宿主菌致病力的相关性

急性肝胰腺坏死病(Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease,AHPND)是由副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)引起的对虾病害,本研究从患AHPND的凡纳滨对虾样品中分离得到5株副溶血弧菌,采用致AHPND的副溶血弧菌(VPAHPND)的相关质粒的引物AP2进行PCR检测,表明这5株菌中均存在AHPND相关质粒。利用丝裂霉素C进行溶源性噬菌体筛选和噬菌体诱导发现,其中2株副溶血弧菌(20130629002S01和20130726001S01)可能存在溶源性噬菌体感染;从经0.5μg/ml丝裂霉素C诱导的20130629002S01和20130726001S01中分别分离得到两种噬菌体phage1和phage2。透射电镜观测显示,phage1为有尾噬菌体,phage2为球形噬菌体。将上述5株副溶血弧菌进行卤虫无节幼体人工感染实验,结果显示,它们对卤虫无节幼体均有致病力,且各分离株的毒力表现出显著性差异;20130629002S01和20130726001S01两株带有溶源性噬菌体的副溶血弧菌的致病力显著低于无噬菌体的副溶血弧菌(20130721001S02)。本研究结果表明,5株VPAHPND分离株都含有AHPND相关的质粒,表现出显著的毒力差异,可能携带不同的溶源噬菌体,也可能不携带溶源噬菌体,溶源噬菌体与副溶血弧菌各分离株的毒力并无必然相关性。

含副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus) Fla I基因真核表达重组质粒的构建

用ClaⅠ /EcoRⅠ双酶切带有副溶血弧菌 (Vibrioparahaemolyticus)极鞭毛蛋白FlaI基因的质粒pMD18 FlaI,回收目的基因片段 ,插入到真核细胞表达载体pIRESneo同样经ClaⅠ /EcoRⅠ切开的窗口中 ,成功地将FlaI克隆到pIRESneo中 ,获得有意义的重组质粒pIRESneo FlaI.构建的pIRESneo FlaI真核表达重组质粒 。

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)FlaⅠ基因的合成及其克隆与鉴定

根据副溶血弧菌野生型菌株BB22 FlaⅠ基因cDNA序列,通过合理的引物设计、链延伸反应、PCR反应以及分子克隆等技术,成功地合成出编码极鞭毛蛋白的FlaⅠ基因全长片段,并将其克隆至pMD18-T载体质粒上.序列分析和酶切鉴定显示FlaⅠ基因得到了正确的合成和克隆.