黄鳍鲷源海豚链球菌的分离、鉴定与全基因组测序

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2020年7月,广东省珠海市金湾区的多处黄鳍鲷养殖场发生以翻滚打转、眼球充血脱落、鳍条充血、肛门红肿、脑部充血、肠道积液等为主要症状的传染病,为明确其病因,本研究对该地本轮黄鳍鲷流行病进行了调查,从自然发病黄鳍鲷的脑部分离病原菌,对分离菌株进行了形态学特征观察、生理生化特性检测、16S r DNA系统进化分析和血清型鉴定,确认了引起该疫病暴发的病原体为海豚链球菌。并进一步探究分离菌株ZH016的致病性和药物敏感性。接着测定了ZH016的全基因组序列,并对其进行功能注释。主要研究结果如下:1.黄鳍鲷“高温症”,又称“突眼病”,高温易发病,水温为28-33℃时发病率明显上升。自然发病的黄鳍鲷的主要症状表现为眼球充血脱落、鳍条充血、肛门红肿、脑部充血,肠道无内容物但充满积液等。从自然发病的黄鳍鲷脑部分离纯化到18株分离菌株,命名为ZH001-ZH018。2.经表型和分子鉴定ZH001-ZH018皆为I型血清型的海豚链球菌。选取其中的ZH016菌株作为代表株进行研究,绘制了其体外生长曲线,并进行人工回感实验,结果表明ZH016对黄鳍鲷具有致病性,实验发病鱼表现出与自然发病鱼相同的症状。检测ZH016菌株的药物敏感性,发现ZH016对多种抗生素不敏感,对头孢噻酚、磺胺异噁唑、头孢呋辛、头孢三嗪中度敏感,对头孢唑啉表现为敏感。3.使用二代加三代测序的方法对海豚链球菌ZH016进行全基因组测序及组装,并注释其功能基因。结果显示,ZH016的基因组由一条环状染色体组成,大小为2,115,432 bp,GC含量为36.83%,预测到其有2002个编码基因,包括1个CRISPR、18个r RNA、69个t RNA和1个tm RNA、83个与碳水化合物相关酶、58个抗性基因以及28个毒力基因等。综上,本研究分离鉴定到了18株黄鳍鲷源海豚链球菌,对分离株ZH016的研究表明该菌株具有致病性,且对多种抗生素表现为不敏感。并测定了ZH016的全基因组序列,预测了其可能存在的毒力基因、抗性基因等功能基因,以上结果为该地区黄鳍鲷源海豚链球菌病的诊断、药物和疫苗的研发提供理论依据。
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