不同来源细菌中floR基因的流行分布及其传播机制的研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yumimiteresa
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目的:  本文主要通过研究浙江温州地区不同动物源(包括鱼、牛、兔、鸡、鸭、鹅)和周围环境(包括土壤、池水、养殖场排出的污水)来源的细菌对氟苯尼考的耐药性,了解氟苯尼考抗性基因floR在不同来源细菌中的分布情况,探讨floR基因相关可移动DNA元件的结构及其水平传播机制,为耐药性的形成和传播提供有效防治依据,为兽医治疗和新药开发提供参考。  方法:  1.从浙江温州地区不同养殖场采集牛、兔、鸡、鸭、鹅的新鲜粪便样本,鱼肠道样本及周围环境中土壤、池水、养殖场排出的污水样本,将不同来源的样本稀释后分别在LB固体培养基上进行涂布培养,挑取单个菌落对细菌进行分离纯化;  2.对分离纯化好的细菌做生化鉴定,提取细菌基因组进行16s rRNA基因测序鉴定,确定细菌种属;  3.采用琼脂稀释法对不同来源细菌进行氟苯尼考、氯霉素、四环素、头孢噻呋钠、恩诺沙星5种抗生素的药物敏感性试验,分析不同来源细菌的耐药情况;  4.以细菌基因组为模板,通过PCR扩增筛查细菌中floR阳性菌株,PCR产物通过测序后与NCBI数据库比对确定floR基因阳性菌株,了解不同来源细菌中floR基因的分布情况;  5.选取牛、鸡、鹅来源的floR阳性大肠埃希菌进行脉冲场电泳,分析floR阳性大肠埃希菌株间的同源性,了解本地区克隆传播现象;  6.根据药敏结果,选取43株 floR基因阳性、对氟苯尼考高度耐药(MIC≥512μg/ml)且含有质粒的菌株进行接合转移试验,并对接合子进行鉴定,提取质粒,用PCR验证质粒是否携带floR基因,同时用琼脂稀释法检测接合子对氟苯尼考和氯霉素的药物敏感性,分析floR基因的水平转移能力;  7.挑取一株鹅来源的大肠埃希菌和土壤来源的大肠埃希菌,分别提取基因组进行全基因组测序,定位floR基因,分析其侧翼区域及相关可移动元件。  结果:  1.本次实验从温州地区不同养殖场及周围环境中共分离培养得到337株细菌,其中鱼来源细菌53株,兔来源细菌62株,牛来源细菌46株,鸡来源细菌41株,鸭来源细菌28株,鹅来源细菌38株,土壤来源细菌27株,池水来源细菌20株,污水来源细菌23株。  2.经过生化鉴定和16s rRNA基因测序鉴定,337株不同来源细菌中,以肠杆菌科细菌为主,有296株,占细菌总数的87.83%,其中以埃希菌属中的大肠埃希菌最多见,有186株,占肠杆菌科细菌的62.84%,占总细菌数的55.19%。  3.不同来源的细菌对各种抗生素的耐药情况不同,296株肠杆菌科细菌对氯霉素耐药的菌株有136株,耐药率为45.95%,氟苯尼考低敏感(MICs≥32μg/ml)菌株有139株,占46.96%。  4.在296株肠杆菌科细菌中,有126株携带floR基因,阳性率为45.57%。floR基因阳性菌株都对氟苯尼考表现出一定程度的耐药性。  5.对牛、鸡和鹅来源的42株floR基因阳性大肠埃希菌进行脉冲场凝胶电泳,大部分条带分子量在20~700 kb,条带数目在5~28条左右,可以分为39个PFGE型,有三对菌株相似度比较高。  6.对43株携带质粒的floR基因阳性菌株进行肉汤法接合转移试验,成功获得 floR基因阳性接合子8株。  7.全基因组测序分析发现鹅来源的大肠埃希菌携带的floR基因结构与本实验室已经测序的肺炎克雷伯菌 FK1341的结构相似,上、下游都有 TnpA转座子结构,而土壤来源的大肠埃希菌则略有不同。  结论:  1.在不同样本分离得到的细菌中,以肠杆菌科细菌为主,占细菌总数的87.83%,是各种样本中普遍存在的细菌,通过对其耐药性分析可以反映农场中细菌耐药性发生情况。  2.不同来源的细菌对各种抗生素的耐药情况不同,其中鹅来源的耐药率最高,可能与抗生素使用频率有关。并且在水和土壤中也检出了氟苯尼考低敏感性菌株,可能是由于近些年氟苯尼考在畜禽养殖业广泛应用使其在环境中不断的积累造成。  3. floR基因是最常见的氟苯尼考抗性基因,在氟苯尼考低敏感性的139株细菌中,有126株携带floR基因,13株未检测到floR基因,可能含有其他氟苯尼考抗性基因。  4.大肠埃希菌之间存在相似度高的菌株,表明floR阳性大肠埃希菌在本地的动物之间可能发生了克隆传播的现象。  5.接合转移试验成功说明floR基因可以随着其所在质粒在不同种属细菌之间发生水平转移。另外,本研究中测序分析的大肠埃希菌floR基因侧翼区域具有转座子结构和其他耐药基因,基因环境结构复杂,floR基因可能通过可移动DNA元件发生转移,引起氟苯尼考耐药性的播散。
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