鰤诺卡氏菌是革兰氏阳性好氧菌,能够引起鱼类产生以白色结节为主要病征的慢性传染病,是诺卡氏菌病的主要病原,海水鱼和淡水鱼均能感染发病,其中鲈形目鱼类发病更为严重。广东省是乌斑杂交鳢的主产区,养殖产量位居全国第一。随着杂交鳢高密度集约化养殖,诺卡氏菌病频繁爆发,造成较大经济损失。本研究前期在广东佛山某养殖场发病杂交鳢分离了一株鰤诺卡氏菌NK201610020,通过回归感染和发病鱼靶器官组织病理分析,了解鰤诺卡氏菌的毒力和病理特征;通过对分离菌进行全基因组测序和比较基因组学分析,了解其基因组基本特征、毒力信息以及与其他宿主来源菌株的同源性;筛选出毒力调控因子编码PhoP-PhoR双组份系统的phoP和phoR基因,分析其生物学信息,并通过基因克隆、原核表达及蛋白纯化,获得目的基因蛋白,为开展鰤诺卡氏菌致病机制研究提供基础数据。回归感染结果显示除了1.5×10~3 CFU/m L组外,5×10~4 CFU/m L至5×10~8CFU/m L的其余5个感染组致死率高达90%以上,LD50为1.079×10~3 CFU/m L,说明菌株NK201610020的毒力较强。解剖发病鱼发现,鱼体内组织的表面均有大量界限分明的白色结节;经过组织病理观察,肝、脾和肾上均出现了多处坏死灶,为界限清楚的肉芽肿结构。通过CCK-8法观察鰤诺卡氏菌对小鼠巨噬细胞RAW264.7的侵染作用,试验菌对小鼠巨噬细胞具有损伤作用,感染时间越长,对巨噬细胞损伤作用越明显。对鰤诺卡氏菌NK201610020全基因组测序结果发现,该菌基因组由一条环状染色体组成,大小为8 294 329 bp,基因组整体的GC含量为68.10%。通过比较基因组学分析,试验菌与同种宿主来源的鰤诺卡氏菌的基因序列高度相似,同源性高达99.93%,在进化上与地理差异没有明显差异;与来自淡水鱼和海水鱼的其他宿主菌株的同源性在99.2%-99.8%,淡水鱼和海水鱼分离菌在生存代谢功能方面的基因组成分存在一定差异。通过对鰤诺卡氏菌的毒力基因分析发现,该菌基因组中有171个编码序列为潜在毒力因子,根据分枝杆菌已研究的毒力基因类型,预测鰤诺卡氏菌可能具有与细胞壁合成、营养代谢、细菌持续感染及信号调节等功能相关的毒力基因。筛选出鰤诺卡氏菌调控因子PhoP-PhoR双组份系统,对其编码的phoP和phoR基因序列和氨基酸序列进行生物信息学分析,通过PCR法扩增获得两个基因的全长序列,分别为738 bp和1 251 bp;试验菌PhoP和PhoR的氨基酸序列与NCBI中日本黄条鰤源鰤诺卡氏菌UTF1的比对,同源性高达99%,与诺卡氏菌属其他种的同源性在78%～88%左右,与分枝杆菌属的同源性在63%～78%。通过原核表达对phoP、phoR基因进行了克隆表达,并以p ET32a（+）为表达载体成功构建了重组质粒,重组蛋白PhoP和PhoR的大小分别约为50 k Da和70 k Da。综上所有结果可知,杂交鳢源鰤诺卡氏菌NK201610020毒力较强,可引起肝、脾、肾等组织产生肉芽肿结节,并对小鼠巨噬细胞具有损伤作用;鰤诺卡氏菌基因组序列保守,存在多种与细胞壁合成、营养代谢、细菌持续感染以及信号调节等相关的毒力因子;成功表达了PhoP、PhoR蛋白,为进一步开展PhoP-PhoR双组份系统功能的研究提供了基础材料。