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猪链球菌病一直是困扰养猪业的重要疾病,特别是随着抗生素的滥用,猪链球菌对抗生素呈现严重耐药和多重耐药,给该病的防控带来新的困难。开发新型抗菌制剂显得非常重要,而噬菌体作为抗菌制剂颇具应用潜力。本文通过对猪链球菌2型及其烈性噬菌体SMP全长基因序列的分析,建立了能同时检测噬菌体和猪链球菌的通用PCR方法;并建立了能分别检测猪链球菌2型或其噬菌体的快速荧光定量PCR方法;应用猪链球菌攻击CD1小鼠后,用猪链球菌烈性噬菌体SMP进行治疗,结果显示该噬菌体具有治疗猪链球菌感染的可行性;初步探索了噬菌体与猪链球菌互作的动力学关系,为进一步应用噬菌体进行猪链球菌病治疗奠定了基础。实验发现对猪链球菌噬菌体的分离存在很大难度,应用双层琼脂培养法挑取噬菌斑的传统分离方法具有诸多局限性,为了解决这一问题,以健康巴马香猪鼻拭子样本中分离出的一株SS2的烈性噬菌体SMP为模板,建立了猪链球菌2型及其噬菌体的通用PCR检测技术,该方法可以同时检测细菌和噬菌体的存在与否。通过比较噬菌体SMP和其他99株链球菌或噬菌体的基因组发现,SMP虽然保守区段很多,但却很短,其中主要有int、lysin等基因,而single strand binding gene在blast结果中显得最保守。针对single-stand binding gene序列设计引物,建立了PCR检测方法,可在猪链球菌和噬菌体SMP的目标区段检测到条带,回收测序证明是目标条带,而在对照组大肠杆菌及其噬菌体中未发现条带。通过优化PCR反应条件,检测下限可达103cfu/mL。应用该方法可以同时筛选到噬菌体和相关宿主菌,可提高噬菌体的分离概率。进一步通过200nm滤膜过滤,可实现噬菌体和细菌的分离,并可通过下述的噬菌体快速荧光定量PCR检测技术确认噬菌体的存在。通用检测可实现对猪链球菌2型烈性噬菌体有无的快速初步鉴定,甚至溶源阶段的噬菌体也可以检测。利用该方法,可加快噬菌体的分离工作,比传统的“盲传”分离更加高效。另外,通用检测方法可以应用到前噬菌体分析中,这是首次提出用PCR进行猪链球菌前噬菌体检测。为了评估烈性噬菌体在动物实验中对猪链球菌2型的抑菌作用、研究噬菌体和猪链球菌2型互作后各自的消长情况,以评价烈性噬菌体对感染猪链球菌动物的保护力,针对猪链球菌2型及其噬菌体SMP分别建立了快速荧光定量PCR检测技术。本文使用猪链球菌溶菌酶释放蛋白(Muramidase-released protein, MRP)毒力基因mrp作为猪链球菌检测的目标基因。结果显示,猪链球菌快速荧光PCR检测技术可以在30分钟内把猪链球菌2型鉴定出来并实现定量,定量的下限低于30个模板每毫升,特异性实验显示它可以很好地排除大肠杆菌及其噬菌体、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和其自身噬菌体SMP等的干扰。在噬菌体SMP快速荧光定量PCR检测中,选用lysin作为目标基因,同样噬菌体SMP快速荧光PCR检测可在30分钟内鉴定出SMP并实现定量,定量下限低于30个模板每毫升,特异性实验显示它可以很好地排除大肠杆菌及其噬菌体、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和猪链球菌等的干扰。结合噬菌体SMP快速荧光定量PCR检测和猪链球菌与噬菌体通用检测,把猪链球菌与噬菌体通用检测作为一级检测、噬菌体SMP快速荧光定量PCR检测作为二级检测,可以很方便地检测到猪链球菌噬菌体,为噬菌体分离提供便利。通过计算噬菌斑、平板裂解、细菌与噬菌体共培养后的浊度测定可定性了解噬菌体SMP的杀菌能力。为了进一步定量分析细菌与噬菌体的互作动力学特征,本文进行了细菌与噬菌体共培养的定量实验。将猪链球菌2型与噬菌体SMP共同培养,每隔一定时间取样,使用荧光定量PCR测算细菌与噬菌体的数量。为了更好地研究噬菌体与其宿主菌的动态关系,定量实验中建立了捕食者数学模型,并根据定量实验的数据,拟合出结果。定性实验和定量试验都显示噬菌体SMP具有良好的杀菌和抑菌能力,这为SMP的治疗性应用提供了可能。数学模型拟合结果显示SMP与其宿主菌可以适用捕食者模型,首次提出用生态数学模型来模拟微生物之间的关系,为噬菌体与其宿主菌的互作关系研究提出一条可行性路线,为应用噬菌体治疗提供了理论基础。为了研究噬菌体SMP对猪链球菌感染的治疗作用,确认SMP对感染猪链球菌2型的动物具有保护力,进行了小鼠攻击保护试验。以CD1小鼠作为模式动物,在用猪链球菌攻击后,采用静脉注射SMP进行噬菌体体内抗菌活性研究。通过统计噬菌体处理组和细菌攻击对照组小鼠体内的细菌增殖情况,揭示了噬菌体对活体动物具有杀菌效果。试验研究了噬菌体SMP对猪链球菌SS2-4的抗感染效果。将小鼠分为4组,分别是PBS阴性对照、噬菌体对照、细菌攻击对照、细菌攻击后噬菌体处理。采用尾静脉注射,每隔一定时间眼眶采血,连续观察不同组中细菌和噬菌体数量的变化。结果表明,噬菌体对猪链球菌有杀菌作用,噬菌体能加速小鼠体内的细菌减少,同时会降低细菌高峰期的峰值,对小鼠存在明显的保护作用。CD1小鼠感染猪链球菌后通过注射SMP可显著降低血液中猪链球菌数量的事实提示,SMP可作为防控猪链球菌病的一种高效抗感染制剂。