猪肠道非致病性且无耐药性大肠杆菌的分离鉴定、生长特性和基因组进化分析

• Published in: 广东农业科学 Vol. 51; no. 5; pp. 115 - 124
• Main Authors: 区炳明, 陈晓洁, 李清青, 陈锦洪, 萧碧扬, 钟炜楠, 林雪, 刘蕾蕾, 张敏瑜
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 肇庆学院生命科学学院,广东 肇庆 526061 01.05.2024; 广东工业大学生物医药学院,广东 广州 510006%肇庆学院生命科学学院,广东 肇庆 526061%华南师范大学体育科学学院,广东 广州 510006
• Subjects: 生长特性; growth characteristics; 遗传进化; antibiotic resistance; 原生大肠杆菌; native Escherichia coli; virulence gene; 猪; 毒力基因; genetic evolution; 抗生素耐药性; pig
• ISSN: 1004-874X
• DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2024.05.010

S852.61; [目的]从猪肠道中分离出无毒力基因且无抗生素耐药性的大肠杆菌,并分析其生长性能和遗传进化规律,以期为开发猪用微生态制剂或口服疫苗奠定基础.[方法]采集广东省 2 个地区养猪场的 11 头和 15 头健康成年猪的粪便样本.首先,采用培养方法从麦康凯培养基中分离出疑似大肠杆菌的菌株,通过 16S rRNA序列分析鉴定其是否为大肠杆菌菌株;然后,采用PCR方法验证所选大肠杆菌是否含有 13 种常见的猪致病性大肠杆菌毒力基因,并以 7 类(14 种)抗生素进行药敏试验;最后,对筛选出的优质大肠杆菌菌株进行生长动力学分析,并提取其全基因组DNA,构建全基因组系统进化树.[结果]在 260 株疑似为大肠杆菌菌株中,经 16S rRNA序列分析确认后有 206 株属于大肠杆菌.其中,107 株大肠杆菌不含 13 种常见毒力基因,25 株大肠杆菌对 7 类(14 种)抗生素敏感.在这25株菌株中,有23株非致病性且无抗生素耐药性大肠杆菌(编号为2-9、3-2、3-4、5-1、6-1、6-2、6-9、6-10、8-2、8-9、10-5、B-4、B-6、B-7、B-10、D-10、E-2、E-10、J-1、J-4、K-6、L-6 和 O-9)的生长性能与大肠杆菌Nissle1917、MG1655 相似,其他 2 株大肠杆菌(编号为 6-4 和 5-2)的生长速度高于Nissle 1917 和MG1655.此外,有 10 株菌株(编号为 E-10、E-2、6-4、6-9、8-2、O-9、3-2、6-2、J-1、K-6)耐酸性能较好,可能适合长期定殖于猪胃肠道内.基于SNP核心基因组系统进化树分析,发现这25株菌株中有9株菌株(编号为 3-2、6-10、10-5、6-1、8-9、5-2、L-6、O-9、K-6)在系统进化树开端处属于同一大类群,表明它们极可能为猪原生大肠杆菌的祖先群.[结论]综合上述大肠杆菌的抗生素敏感性、生长性能和全基因组进化树和胃液环境耐受性能分析,菌株O-9 在这 4 个方面均具备优势,该菌株与大肠杆菌Nissle 1917、MG1655 的生长动力学相似甚至更优,意味着O-9 菌株可能是优质的猪肠道原生大肠杆菌,具有极大研究潜力.