雅安市雨城区猪肉源金黄色葡萄球菌的分离及生物特性分析

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我国是猪肉生产和消费大国,猪肉占中国肉类消费总量的60%以上,据国家统计局数据,2021年猪肉产量5296万吨,同比增加1183万吨,增长28.80%。金黄色葡萄球菌在国内外生鲜猪肉中均有较高的检出率,是污染生鲜猪肉的主要食源性致病菌之一;金黄色葡萄球菌及其毒素引起的食物中毒事件的发生率在前四位。由于金黄色葡萄球菌存在复杂的耐药机制和多重毒力基因,对食品安全和人体健康造成巨大威胁。本研究旨在了解雅安市雨城区生鲜猪肉中金黄色葡萄球菌的污染率、耐药性以及毒力基因的携带情况,采用多位点序列分型分析其遗传多样性,并对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌进行全基因组测序分析其基因信息。试验结果如下:1.2020年夏季和冬季从雨城区采集351份生鲜猪肉样品;参照GB 4789.10-2016第一法并做改进,结合PCR技术扩增金黄色葡萄球菌耐热核酸酶基因(nuc)进行分离和鉴定。结果显示,样品总污染率为19.94%(70/351),分离出73株金黄色葡萄球菌;夏季样品总污染率为15.28%(35/229),常温样品污染率为16.75%(34/203),冷藏肉丝(糜)污染率为3.85%(1/26);冬季样品的总体污染率为28.69%(35/122),常温样品阳性检出率为38.04%(35/92),冷藏样品未检出。2.采用纸片扩散法,对73株金黄色葡萄球菌分离株进行16种抗菌药物的耐受实验。结果显示,73株菌对青霉素的耐受率最高(93.15%),对四环素、红霉素、克林霉素、环丙沙星、氧氟沙星、头孢噻肟、卡那霉素的耐受率较高(45.20%、42.46%、28.77%、27.40%、26.03%、21.92%、21.92%);对氯霉素、磺胺甲恶唑、利福平、呋喃妥因、替考拉宁的耐受率较低(15.07%、15.07%、12.33%、12.33%、10.96%);对头孢西丁、阿米卡星、庆大霉素的耐受率最低(6.85%、5.48%、2.74%);4.11%的菌株不具耐药性,61.64%的菌株耐受至少2种抗生素。对头孢西丁耐受的5株菌携带mecA基因,鉴定为MRSA菌株。3.通过PCR试验扩增金黄色葡萄球菌的相关毒力基因。结果表明,传统肠毒素基因(sea~see)检出率分别为4.11%、12.33%、12.33%、4.11%、0%;中毒休克综合征毒素基因(TSST-1)检出率为15.07%;杀白细胞毒素基因(PVL)检出率为1.37%;溶血素基因(hla、hlb、hld)检出率为43.84%、76.71%、87.67%;脱皮毒素(eta、etb、etd)检出率为1.37%、0%、4.11%。总体上,传统肠毒素中seb、sec的检出率较高;溶血毒素的检出率均较高,但hld最高;脱皮毒素中etd检出率最高。83.56%的菌株携带2种及以上毒力基因。4.利用定性、定量及PCR技术对金黄色葡萄球菌的成膜能力进行评估。刚果红实验显示,阳性菌株占84.93%,阴性菌株占15.07%;结晶紫染色试验显示,不黏附率5.48%,弱黏附率12.33%,中等黏附率20.55%,强黏附率61.64%;成膜基因中,icaD的检出率最高为93.15%,黏附相关基因中clfA、clfB、fnbB、fnbA的检出率最高,分别为86.30%、100.00%、95.89%、100.00%。5.通过PCR试验扩增金黄色葡萄球菌的4对附属调控基因(agr)和7对管家基因,电泳检测其产物后进行纯化和测序。agr分型表明,agrⅠ(50.68%),agrⅡ(9.59%),agrⅢ(17.81%),agr Ⅳ未检出,21.92%的菌株未分型。MLST分型中,11株菌未分型,其余菌株分为26个ST型,ST188(13.70%)、ST88(12.33%)、ST15(10.96%)、ST398(8.22%)分离率较高,共计5种克隆型,以CC1和CC15为主。6.对5株MRSA菌提取DNA、二代建库和测序以获得高质量的clean date,通过GC-depth分布和K-mer频率分布对初步组装的基因组进行质量控制,再进行扫描图组装和基因组基本信息、基因功能注释等数据分析。结果显示,5株分离株的基因组序列总长度为2731898~2808746 bp,基因序列中GC含量为32.689%~32.775%,菌株43-1、11-1的耐药基因和毒力基因最多。综上所述,本论文分析了雅安市雨城区生鲜猪肉中金黄色葡萄球菌的污染情况,对分离株的耐药性、成膜能力、毒力基因分布以及分子分型和基因组信息进行分析。试验结果对防止金黄色葡萄球菌及其毒素造成的食品安全事件有一定现实意义。
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