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城市污水蕴藏着多种潜在的病原体,一旦进入动植物体中会造成各种疾病的产生,而处理后的污水仍可能含有较高的微生物数量。噬菌体是感染细菌等微生物的病毒,具有很强的宿主特异性和多样性。人们开始利用噬菌体的特性进行多个领域的病原体控制研究。实验所需的样品来自北京排水集团清河再生水厂。经过富集分离得到了52株细菌菌株,并以它们为宿主,特异性的分离得到了3株噬菌体。对这些噬菌体的噬菌谱、效价、感染复数和生长曲线等生物学特性进行分析,并利用透射电镜、全基因组测序、拼接和功能注释,对噬菌体基因组结构进行初步探究。本次实验共分离出了52株细菌,将分离纯化后的细菌进行16S rRNA测序后,根据NCBI数据库的序列比对结果确定细菌种类。并以分离出的52株细菌作为潜在宿主来分离噬菌体,最终分别通过Raoultella ornithinolytica、Enterobacter kobei和Citrobacter freundii 3株细菌分离得到了3株对应的噬菌体LW03、EK06、NM19。结果显示3株噬菌体噬菌体LW03、EK06、NM19均可形成透明且边缘清晰的噬菌斑;电镜下观察到3株噬菌体均有规则的正多面体头部和明显的尾部。LW03属于长尾噬菌体科(Siphoviridae);EK06和NM19均属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)。3株噬菌体在本研究分离的细菌范围内均具有宿主特异性。对噬菌体进行基础生物学分析表明,EK06的悬液的效价可达1.03×1010PFU/mL,NM19的悬液的效价可达2.37×1010 PFU/mL;EK06的最佳感染复数为0.1,NM19的最佳感染复数为1。通过测定噬菌体的一步生长曲线我们发现,EK06的潜伏期约为50min,爆发期约为50-70min;NM19的潜伏期约为30min,爆发期约为30-50min。(3)通过基因组测序及分析,发现LW03基因组长度为109430bp,共包含有93个开放读码框(ORF)和24个tRNA,其中47个ORF功能已知,46个ORF为假想蛋白表达序列。EK06基因组长度为178140 bp,共包含有270个ORF和1个tRNA其中110个ORF功能已知,160个ORF为假想蛋白表达序列。NM19基因组长度为89089 bp,共包含132个ORF和26个tRNA,其中32个ORF功能已知,100个ORF为假想蛋白表达序列。已赋予功能的蛋白质编码序列(CDS),可分为结构蛋白模块、DNA包装模块、裂解模块、DNA重组复制模块以及假想蛋白模块等五大类;全基因组比对发现,LW03与Bacteriophage Eos的同源性最高(83.42%),可能属于长尾噬菌体科中的一个属。EK06与Cronobacter phage vBCsaMGAP161的同源性最高(98.28%),可能同属于肌尾噬菌体科T4样噬菌体属。NM19与Escherichia phage fjerdesal的同源性最高(88.84%),所以NM19可能同属于肌尾噬菌体科ΦH样噬菌体属。本研究从生活污水中分离了多株细菌菌株,在此基础上获得了3株噬菌体,并对它们进行了系统的生物学鉴定和基因组学分析,在一定程度上积累和丰富了微生物菌株资源,研究结果也可以为噬菌体及其裂解酶在环境微生物污染的消除以及防控上提供一定的数据参考及理论依据。