鸭疫里默氏杆菌RseP阳性和阴性菌株的比较

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鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,R.anatipestifer)可侵害鸭、鹅、火鸡、鸡、野鸡等多种动物,主要侵害2-8周龄鸭,是危害水禽养殖业的主要病原之一。鸭疫里默氏杆菌存在大肠杆菌RseP基因相似的核苷酸序列,编码金属蛋白酶。大肠杆菌RseP蛋白酶通过裂解抗σE蛋白(RseA),参与细胞膜应激反应,在细菌抗应激中具有重要作用。本文在PCR检测R.anatipestifer的RseP基因的基础上,对基因检测阴性和阳性菌株的菌体蛋白中RseP蛋白、生长、利用金属离子、致病性、对不利因素的抗性等进行测定,比较菌株间的差异性,为进一步研究RseP基因的功能奠定基础。主要研究内容及结果如下:1鸭疫里默氏杆菌RseP的检测以OmpA基因特异性PCR检测,确定为鸭疫里默氏杆菌的22株细菌为研究对象,利用PCR特异性扩增RseP基因片段进行分类,结果显示,RA20、RA22、RA24、RA25、RA26、RA27、RA28、RA29、RA30、RA31、RA33、RA38、RA39、RA40、RA41、RA47和RA48株等17株细菌为RseP基因扩增检测阳性,菌株阳性率为77.3%(17/22);RA19、RA42、RA43、RA44和RA46等5株细菌为阴性。对RseP基因的部分序列进行亚克隆及构建原核重组表达载体pET-32a-RseP,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,能较好表达重组融合蛋白,且以胞内可溶性蛋白形式存在。鼠抗重组融合蛋白血清抗体具有较好的亲和性,ELISA效价在1:6400以上。以鸭疫里默氏杆菌菌体超声波裂解产物为包被抗原(包被蛋白浓度为100ug/ml)、鼠抗重组融合蛋白RseP血清(1:6400)为一抗及辣根过氧化物酶标记山羊抗鼠IgG(1:4000)为酶标二抗,进行间接ELISA检测,RA31、RA19和RA46菌株的OD450值分别为1.311、0.305、0.346,而抗原空白对照、阴性血清对照和血清空白对照分别为0.278、0.289、0.313。由此显示,RseP基因检测阳性菌株RA31株细菌的OD值大于阴性菌株RA19和RA46。2鸭疫里默氏杆菌的培养特性在LB培养基中,RA31、RA19和RA46等细菌进入对数期和稳定期的时间基本一致,但RA31株细菌在各个检测时间点的细菌浓度都低于RA19和RA46,而RA19和RA46的细菌浓度基本一致。在巧克力平板上,RA19和RA46株细菌生长速度快于RA31株,在培养15h出现单菌落;培养产物涂片染色观察发现,在培养20h以内,3株细菌的染色及形态特征一致,但培养至25h时,RA31株细菌的形态与RA19和RA46间存在差异。3金属离子对鸭疫里默氏杆菌生长的影响在巧克力培养基中加入不同浓度的金属盐类,测定钙离子、镁离子和锌离子对细菌生长的影响。结果表明,RA31株、RA19株和RA46株细菌在含钙离子和镁离子50mg/L-250mg/L的培养上生长良好;RA31菌株对锌离子的耐受性较低,在锌离子浓度高于50mg/L的环境中几乎不生长,而RA19和RA46菌株在0至250mg/L锌离子浓度环境中都能生长良好。在LB中加入硫酸锌,测定细菌在不同锌离子浓度条件下的生长曲线,结果表明,RA31菌株在锌离子浓度高于10mg/L的环境中几乎不生长,而RA19和RA46菌株在锌离子浓度为10mg/L-20mg/L时的生长繁殖更快。4稳定环境下鸭疫里默氏杆菌的存活时间将RA31、RA19和RA46菌株复苏纯化后接种于LB液体培养基,培养至OD600为0.4,平板计数并置于4℃静置保存,测定保存第4天和第7天的存活率。RA31株细菌保存4天和7天的存活率分别为45.3%和10.5%,RA19分别为17.1%和0.40%,RA46分别为26.0%和0.10%。结果表明,RA31株细菌在4℃保存的存活率明显高于RA19和RA46。5致病性检测将RA31、RA19和RA46菌株复苏纯化后接种于LB液体培养基,培养至OD600为1.0后,经颈部皮下接种感染10日龄雏鸭,0.2mL/只,在观察期内接种RA31菌株试验鸭死亡率为77.8%(7/9),未死亡动物捕杀后解剖呈现纤维素性渗出性炎症。接种RA19和RA46的动物在接种第1天内表现为精神不振,第2天恢复正常,在观察期内未出现死亡,在观察期结束后捕杀、剖检未发现明显的异常。6鸭疫里默氏杆菌对环境不利因素的抵抗力细菌接种于不同pH值的LB,37℃静置孵育1h后细菌进行培养计数,结果显示,随着培养基的pH值从7.4逐渐降低,RA19和RA46菌株存活率不断降低,而RA31菌株的存活率只有在pH值4.4时有明显降低。细菌接种到含不同浓度H2O2的培养基中,经培养及细菌检测发现,RA31菌株在培养基中含H2O2浓度不大于3.6mM的条件下能存活,而RA19和RA46则在不大于1.6mM的条件下存活。细菌与健康鸭血清混合处理后的细菌培养计数结果显示,RA31细菌的存活率为19.89%,而RA19株和RA46株细菌存活率为0。以上结果表明,RA31株细菌对不利因素的抵抗力强于RA19株和RA41株细菌。
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