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副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuis)是定植于猪上呼吸道的条件致病菌,是引起猪格拉瑟氏病的病原体。但目前针对副猪嗜血杆菌的遗传信息特点、耐药基因分布、潜在致病性和进化关系尚不清楚。本研究的目的是为了更好地了解副猪嗜血杆菌的遗传变异模式、耐药和毒力因子的分布情况以及细菌耐药机制,从而对副猪嗜血杆菌疾病的防御和治疗起到指导作用。因此,本研究主要对1株分离自广州市增城区某养殖场的多重耐药副猪嗜血杆菌进行全基因组测序,了解该菌株的基因组特点,并对另外54株分离自中国的副猪嗜血杆菌进行全基因测序,再结合从Gen Bank中下载得到的39株副猪嗜血杆菌进行比较基因组分析;另外,从中选取与HPS-1血清型相同且亲缘关系近但耐药表型存在差异的敏感菌株为参考菌株,从分子水平研究导致菌株出现多重耐药的原因。结果如下:1、HPS-1菌株的染色体全长为2 326 414 bp,GC含量为40.03%,共可编码2 288个基因;其中还含有一条大小为7 777 bp的环状质粒,可编码7个基因,包括β-内酰胺类耐药基因bla ROB-1和氨基糖苷类耐药基因aac(6’)-Ie-aph(2’’)-Ia。2、多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)结果显示,94株副猪嗜血杆菌共可分为70个不同的序列型(Sequence type,ST),其中42个为新的ST型,HPS-1菌株为ST328型;通过泛基因组分析得到94株菌的附属基因占比在85.13–91.74%之间,体现出副猪嗜血杆菌基因组的多样性和广泛性且具有高变异性;单拷贝核心基因组和全基因组单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)进化分析发现,菌株可以分成两个明显的进化谱系,且两个谱系都包含分离自亚洲和北美洲的菌株,其中菌株HPS-1与菌株HPS-2的亲缘关系较近,均分离自广东省且血清型均为4型;通过对全基因组耐药和毒力因子进行预测,发现副猪嗜血杆菌中尚未报道的新型毒力因子gig P、mal Q和gmh A和耐药基因nor A、bac A、ksg A和bcr。耐药基因sul2、aph(3’’)-Ib、nor A、bac A、ksg A和bcr在这些菌株中广泛存在,但其分布与血清型、分离地点和分离时间均未表现出明显的相关性。3、多重耐药菌株HPS-1和敏感菌株HPS-2的比较基因组分析显示,两个菌株基因组整体一致性较好,但存在一些基因组重排现象;共有和特有基因的分析显示菌株HPS-1和HPS-2的特异性基因分别占整个基因组的约14.7%和13.5%;结合耐药基因注释结果分析发现,仅质粒上的两个耐药基因bla ROB-1和aac(6’)-Ie-aph(2’’)-Ia为菌株HPS-1特有的耐药基因;通过全基因组SNP分析并结合耐药基因注释结果分析发现,基因aph(3’’)-Ib、fus A、rpo C和rpo B上存在多种类型的非同义突变,其中部分突变类型已有文献报道。4、电转化实验结果表明,质粒p YL1以10-9cfu/μg DNA的转化率成功转移进S.aureus RN4220,转化子对苯唑西林、庆大霉素、阿米卡星、链霉素和卡那霉素的最低抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)较受体菌均明显升高,证实质粒p YL1具有介导菌株HPS-1对β-内酰胺类和氨基糖苷类抗生素耐药的能力。