气单胞菌的毒力基因检测及环境因子对毒力基因表达的影响

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气单胞菌是导致水产养殖动物感染疾病的重要病原菌,对淡水养殖业造成了非常大的经济损失。论文基于前期对安徽地区出血性病鱼样本中气单胞菌的分离鉴定的基础上,检测了8个毒力基因在气单胞菌体内的分布情况,并研究了环境因子(温度、pH值、盐度)对气单胞菌生长及其毒力基因表达的影响。研究结果有助于了解气单胞菌中毒力基因的分布以及阐明环境因子影响气单胞菌感染疾病的发生机理,以期提供有效的生态学防治措施,对提高水产食品安全性以及促进水产养殖业的持续健康发展提供理论支撑。1.毒力基因的检测:将从各类病鱼体内分离鉴定出的气单胞菌接种培养并提取DNA,根据GenBank中已登录的气单胞菌核苷酸序列,设计并合成了八对特异性引物,包括气溶素基因Aer,弹性蛋白酶基因Ahy-B,细胞毒性肠毒素基因Act,细胞兴奋性肠毒素基因Alt,温敏胞外蛋白酶基因Epr,热稳定肠毒素基因Ast,脂肪酶基因Lip,弹性蛋白酶基因Ela,通过PCR技术,扩增各类基因片段,通过琼脂糖凝胶实验检测电泳结果,结果显示58株气单胞菌中,含Epr基因的占34.5%(20/58),含Alt基因的占24.1%(14/58),含Lip基因的占75.9%(44/58),含Act基因的占81%(47/58),含Ela基因的占62%(36/58),含AhyB基因的占62%(36/58),含Ast基因的占34.5%(20/58),含Aer基因的占41.4%(24/58);对应每种毒力基因,选择一株结果为阳性的菌株,结果为:①.Aer-47;②.Ela-47;③.Ahy-B-35;④.Act-56;⑤.Lip-17;⑥.Epr-17;⑦.Ast-17;⑧.Alt-50,共计5株。2.五株菌株生长曲线的测定:为了了解气单胞菌的生长情况,对上一章筛选出的5株菌株进行了生长曲线的测定。环境因子包括pH值、盐度以及温度,通过测定OD值以及采用活菌平板计数法,掌握了待测菌株的生长状况。在pH这一影响因子方面,气单胞菌在中性环境中生长能力最强,其次是酸性环境,对碱性环境的耐受性最差;在盐度方面,除了35号菌株受盐度升高抑制最为明显外,其他4株菌随着盐度的增加,其生长是逐渐受到抑制的;而在温度方面,低温对嗜水气单胞菌的影响明显,15℃时细菌生长较为缓慢,而当温度由15℃逐渐升高至35℃左右时,细菌的生长也开始加快。3.环境因子对毒力基因表达的影响:研究环境因子对气单胞菌毒力基因表达的影响,对深入了解气单胞菌的致病机理非常重要,通过设置pH值、盐度以及温度这三个环境因子以达到了解其机理的目的。由生长曲线图可以了解曲线斜率最大的区间主要分布在11-12h之间,参考文献可知在细菌生长对数期检测细菌毒力基因表达与否较为可靠,采用NB培养基无菌接种培养5株菌株,用TransGen公司的TransZol Up试剂盒提取RNA,之后再用TransGen公司的One-Step RT-PCR SuperMix进行RNA的逆转录以及PCR实验,根据琼脂糖凝胶电泳检测结果。结果表明气单胞菌在偏酸环境、较低盐度以及35℃附近时毒力基因表达量较大。
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