广东沿海养殖牡蛎中副溶血性弧菌的污染状况、毒力基因及耐药性分析

对广东沿海养殖牡蛎中副溶血性弧菌的污染状况、毒力基因携带情况和耐药特征进行研究。结果显示,320份牡蛎中副溶血性弧菌检出率为18.8%,不同季节和不同地区差异显著;分离得到60株副溶血性弧菌,均检出tlh基因,未检出tdh和trh基因;26种药敏分析发现,分离株普遍对氨苄西林耐药,耐药率为83.3%,对哌拉西林、四环素和呋喃妥因等8种抗生素的耐药率介于1.67%～11.7%。所有菌株对头孢泊肟、亚胺培南、阿米卡星等12种抗生素敏感;分离株的多重耐药率为3.33%,其中1株菌出现耐受7种抗生素的多重耐药。结果表明,广东沿海养殖牡蛎的副溶血性弧菌污染程度在不同地区及季节存在显著差异,分离株的致病风险较低并呈现不同程度的耐药性,其中惠州地区养殖牡蛎中副溶血性弧菌污染及耐药程度相对较高。     

工厂化养殖方斑东风螺消化道及养殖环境中细菌数量变动与理化因子的关系

为掌握秋冬季方斑东风螺养殖系统细菌数量变动情况及其与理化因子的关系,试验采用TCBS培养法分别检测方斑东风螺（Babylonia areolate）消化道及其养殖水体、底沙弧菌数量（Sediment Vibrio,SV）,用营养琼脂培养法检测螺消化道异养菌数量（Heterotrophic Bacteria of Alimentarytract,AHB）,用荧光显微镜法检测水体总细菌数量（Water Total Bacteria,WTB）,并对养殖理化因子（水温（T）、盐度（S）、pH、溶解氧（DO）、氨氮（AN）、亚硝酸盐氮（Nitrite））及底质营养盐（总氮（TN）、总磷（TP））进行监测。结果显示,消化道异养菌数量为4.3×104~5.9×106 CFU/g,弧菌（AlimentarytractVibrio,AV）为2.0×102~7.5×105 CFU/g;水体总细菌、水体弧菌（WaterVibrio,WV）数量分别为4.8×104~3.8×105 cells/mL、2.1×102~1.2×104 CFU/mL;底沙弧菌数量为6.0×104~1.9×106 CFU/g。消化道内异养菌及弧菌分别与亚硝酸盐氮呈极显著正相关（P < 0.01）,与pH、盐度均呈显著负相关（P < 0.05）;水体中总细菌数量与溶解氧呈显著负相关（P < 0.05）,弧菌与总磷呈显著负相关（P < 0.05）;底沙中弧菌数量与各理化因子无明显相关性。主成分分析（Principal component analysis,PCA）结果显示,东风螺消化道细菌、养殖水体总细菌及弧菌、底沙弧菌数量在秋季主要受温度、氨氮、亚硝酸盐氮的影响,而冬季受水体溶解氧的影响更多,在整个养殖期间,需加强对盐度及pH的监控。     

城市污水中病原性大肠埃希氏菌毒力基因eaeA和rfbE的实时荧光定量PCR检测

针对病原性大肠埃希氏菌EHEC和EPEC的毒力基因eaeA和rfbE,选用特异性引物,建立了实时荧光定量PCR检测方法. 利用从污水中分离出的目的核酸片段构建重组质粒,通过测序和BLAST比对分析,确定了PCR扩增的特异性. 将重组质粒作为模板,分别测定标准曲线,在eaeA基因模板量8.77～8.77×105 copy,rfbE基因模板量4.98～4.98×105copy的范围内,Ct(循环阈值)与模板量的对数值具有良好的线性关系〔R2为0.997(eaeA)和1.000(rfbE)〕. 结合膜吸附洗脱浓缩方法,对于实际水样,eaeA和rfbE基因的检测限分别为1.75×102和9.96×101copy/100 mL. 利用该方法对城市污水处理厂进、出水进行检测的结果显示,污水二级处理工艺对这2种毒力基因的去除效果明显.      

Quantitative Detection of Virulence Genes eaeA and rfbE of Pathogenic Escherichia coli in Municipal Wastewater by Real-Time PCR

针对病原性大肠埃希氏菌EHEC和EPEC的毒力基因eaeA和rfbE,选用特异性引物,建立了实时荧光定量PCR检测方法.利用从污水中分离出的目的核酸片段构建重组质粒,通过测序和BLAST比对分析,确定了PCR扩增的特异性.将重组质粒作为模板,分别测定标准曲线,在eaeA基因模板量8.77～8.77×105 copy,rfbE基因模板量4.98 ～4.98×105copy的范围内,Ct(循环阈值)与模板量的对数值具有良好的线性关系[ R2为0.997( eaeA)和1.000(rfbE)].结合膜吸附洗脱浓缩方法,对于实际水样,eaeA和rfbE基因的检测限分别为1.75×102和9.96×101copy/100 mL.利用该方法对城市污水处理厂进、出水进行检测的结果显示,污水二级处理工艺对这2种毒力基因的去除效果明显.     

海水养殖贝类弧菌病流行暴发及其环境影响因素研究进展

海水贝类养殖作为各国水产养殖业中的重要组成部分,经常遭受严重的病害影响。贝类弧菌病作为影响最严重的细菌性疾病,制约着贝类养殖业的发展。本文综述了国内外海水养殖贝类弧菌病病原种类及其流行暴发,分析了副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）和创伤弧菌（Vibrio vulnificus）等主要病原弧菌的耐药性状况,并着重介绍了与弧菌病发生相关的关键环境因子及其影响,同时对贝类弧菌病的研究方向进行探讨和展望,以期为今后贝类养殖业的发展提供参考。     

裂片石莼和土霉素复合压力下弧菌群落及耐药基因变化特性研究

近年来,水产养殖病源弧菌污染及其耐药性问题备受关注,本研究首次采用宏基因组测序技术分析了海水养殖沉积物在大型海藻裂片石莼（12 g·L^-1）与不同浓度（0、10、100、500 μg·L^-1）土霉素作用3个月后,弧菌群落结构及其耐药基因变化特性.结果表明,经裂片石莼诱导培养后,沉积物中弧菌属相对丰度降低了0.22%,但对弧菌多样性和弧菌耐药基因含量提升明显.裂片石莼和土霉素复合压力下,100 μg·L^-1土霉素对弧菌群落多样性及弧菌耐药基因影响最大,而500 μg·L^-1对其影响最小.沉积物弧菌属共检测出21种耐药基因,多为BL1_fox、BL2be_per、BL2_veb等β-内酰胺类耐药基因.裂片石莼能减少耐药基因tetPB富集,而进一步添加土霉素能诱导产生VatB、BcrA耐药基因.此外,弧菌耐药基因迁移与转化还受弧菌群落结构变化影响.     

热水解污泥厌氧消化过程中肠球菌抗生素抗性基因与毒力基因的转归

城市污泥中含有大量肠球菌,可携带抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)和毒力基因(virulence gene,VGs),从而具有潜在的耐药性和致病性,对人类健康存在巨大威胁.为此考察了热水解污泥在中温(40℃)/高温(55℃)厌氧消化过程中肠球菌的耐药表型、基因型及携带VGs的变化规律.结果表明,厌氧进泥中肠球菌对阿奇霉素的耐药率均显著高于螺旋霉素和四环素.高温厌氧对肠球菌的数量及耐药性具有更好地控制及削减效果.高温厌氧消化可能会促进四环素类抗性基因在肠球菌的表达.中温、高温厌氧消化可促进ARGs在肠球菌中发生水平转移,导致其潜在双重甚至多重耐药性增加.中温厌氧消化可降低肠球菌同时具有潜在致病性和耐药性的几率,而高温厌氧消化则会增加此风险.     

氟对斑马鱼生殖毒性研究

为了探讨氟对鱼类的生殖毒性效应,以成年斑马鱼为试验对象,氟化钠暴露45 d和90 d后,运用组织切片观察斑马鱼性腺组织的发育情况,采用酶联免疫分析法测定性腺中雌二醇（Estradiol,E2）、卵黄蛋白原（Vitellogenin,VTG）和睾酮（Testosterone,T）的含量,并使用实时荧光定量PCR方法检测斑马鱼生殖相关基因的表达水平.结果显示：氟暴露会阻滞成年斑马鱼性腺发育,造成卵泡发育不良,精巢生精能力下降;同时降低雌性斑马鱼性腺中E2和VTG的含量,增加T的含量;雌性斑马鱼孕酮受体（Prg）和糖皮质激素受体（GR）基因相对表达量随氟浓度的增加呈先降后升的趋势,随着染毒剂量与时间的增加,雄激素受体（AR）基因相对表达量逐渐增加,而CYP19a基因相对表达量逐渐减少.雄性斑马鱼性腺中E2、VTG、T的含量及生殖相关基因表达的变化趋势则与雌性斑马鱼相反.综上所述,氟暴露可以通过影响斑马鱼体内性腺发育、E2、VTG、T含量及生殖相关基因表达来影响其生殖功能.实验结果可为进一步研究氟化物对水生动物的生殖毒性效应提供理论依据.     

基于宏基因组学探讨东平湖水库的菌群结构、耐药基因谱及其公共健康风险

水库中长时间滞留的水体会成为耐药基因的存储库,因此研究其菌群结构、耐药基因谱及其潜在的健康风险具有重要的公共卫生学意义.本研究以东平湖水库的水体和沉积物为研究对象,采用宏基因组测序技术,系统分析其在旱季和雨季中的菌群结构、耐药基因谱、耐药基因水平转移以及携带耐药基因的致病菌类型.结果表明,与水库沉积物相比,水体中的菌群结构和耐药基因谱受季节影响较大,且旱季的总耐药基因丰度明显高于雨季;水库沉积物中总耐药基因丰度高于水体,但水体中耐药基因的水平转移高于沉积物.本研究共检测到20个耐药基因型,377个耐药基因亚型;杆菌素和万古霉素耐药基因分别是水和沉积物中主要的耐药基因型,变形杆菌和放线菌分别是水体和沉积物中主要携带耐药基因的菌群.此外,本研究还鉴定出30株携带耐药基因的致病菌,包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、肠炎沙门氏菌以及鲍曼不动杆菌,其中有2株大肠杆菌携带毒力因子.综上所述,东平湖水库中的耐药基因不仅种类繁多,而且还存在潜在的公共健康风险;因此定期检测水体环境的菌群结构及其耐药基因谱具有重要的科学价值和现实意义.     

一株磺胺二甲嘧啶抗性菌的筛选及抗性机制研究

为研究地下水中磺胺类抗性菌的抗性特征与抗性机制,在调研北京市东南发展区地下水受抗生素污染情况基础上,从中筛得一株磺胺二甲嘧啶（SMZ）抗性菌SMZ-R9,经形态学观察、生理生化试验及16S rRNA基因测序分析,鉴定为乳酸不动杆菌（Acinetobacter lactucae）.使用荧光定量PCR与普通PCR定量以及定性检测抗性基因（ARGs）,发现菌株SMZ-R9同时携带3种磺胺ARGs（sul1、sul2、sul3）、1种甲氧苄啶ARGs（dfrA1）以及Int1基因;通过对基因序列进行同源性比对及KEGG功能注释,发现sul2、dfrA1基因为编码二氢蝶呤合成酶（DHPs）与二氢叶酸还原酶（DHFR）的核酸序列,表达产物分别催化叶酸合成的上游与下游途径,共同介导菌株SMZ-R9的SAs抗性.可见,通过对ARGs编码蛋白的功能注释与分析,可为微生物的抗生素抗性机制在基因水平的研究提供理论依据.      

气候变化与海洋弧菌疾病的关系

以弧菌为疾病模型代表,综述了气候变化对海洋弧菌疾病的影响,指出温度是其主要影响因素,在此基础上探讨了气候变化对海洋弧菌疾病的影响机制:海水温度升高,弧菌致病因子表达上调,致病性增强;海水温度升高,弧菌分布范围扩大,暴发高峰提前,感染时间延长;海水温度升高,弧菌载体的分布范围扩大,间接影响弧菌的分布范围;海平面升高,海水入侵,内陆水体盐度增加,与之相对应的是气候变化带来更加频繁的降雨,导致河口及滨海湿地的盐分减少,弧菌适宜生存的范围扩大;宿主为应对海水温度升高而进行一系列生理调节,改变宿主对弧菌的易感性。在综述国外相关研究的基础上,提出了该领域今后的几个研究方向,为我国海洋弧菌类疾病的预防与管理提供有价值的参考。     

桑沟湾表层水细菌与生态环境因子的关系

就桑沟湾表层水总异养细菌（H）、几丁质降解菌（C）弧菌（V）含量及C／H、V／H与N、P、水温等9个生态－环境因子间分别作了相关分析，结果表明：在不断增强的环境负荷下，H显出与营养盐（如NO3^-－N、PO4^3-－P等）、COD等大体一致的增减趋势，与水温间有一定的负相关。C、V（及C／H、V／H）的消涨基本与水温相平等，而与溶解氧（DO）相悖。结果意味着该湾水中适冷菌较多、生存时间较长，同时尚有外来中温性细菌，包括部分C、V的加入。     

常见重金属对费氏弧菌的生物毒性研究

以费氏弧菌作为毒性测试物种,研究Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Cr6+对费氏弧菌的生物毒性.同时,对相对发光强度和金属离子浓度进行线性回归后计算了EC50值(半数效应浓度值),并比较了该菌种对各金属化合物的敏感度差异.结果表明,发光菌的相对发光强度均与重金属离子浓度呈负相关,线性相关系数为0.8764~0.9730.Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Cr6+对费氏弧菌的EC50分别为0.045、0.181、0.300、0.117、0.614、23.000 mg/L,毒性大小依次为Hg2+ >Cd2+ >Pb2+ >Cu2+ >Zn2+ >Cr6+,可见Hg2+对费氏弧菌的毒性最大,但该发光菌对Cr6+的敏感性较小.     

辽东湾毒害微藻潜在风险分布及环境关联

以18S rDNA V4区作为目标基因,利用自行设计的真核浮游植物鉴定引物V4（F/R）,结合高通量测序技术,对辽东湾2014年四季海水中真核藻类多样性进行了检测.结果发现了辽东湾毒害藻类共29种,曾引发赤潮或褐潮的种类有19种,可导致鱼类大规模死亡的有8种,主要为甲藻门.有18种疑似为辽东湾新记录种,其中9种在中国海域未见报道;发现麻痹性贝毒（PSP）产毒藻8种,腹泻性贝毒（DSP）产毒藻2种,产虾夷扇贝毒素（YTX）产毒藻3种,神经性贝毒（NSP）产毒藻2种,溶血毒素（hemolysin）产毒藻13种,另外还有1种褐潮产毒藻（EPS）.辽东湾检出的毒害藻类中有8种自养型、1种异养型、20种混合营养型藻类.麻痹性贝毒、虾夷扇贝毒素、溶血毒素在夏季风险较高,神经性贝毒在秋季风险较高,腹泻性贝毒在春、夏季风险均较高,辽东湾东西两岸是贝毒风险高发区.辽东湾春季水温对YTX、NSP产毒藻影响显著负相关;夏季COD、Oil、DIN、Pb、Cd对各产毒藻类影响显著正相关;秋季各环境因子对各产毒藻类影响不显著;冬季Zn、As、Oil、DIN对各产毒藻类影响显著正相关,水温对各产毒藻类影响显著负相关,各产毒藻类与环境因子关联性有待于进一步研究.     

嗜盐菌降解三聚氯氰废水特性

从某地盐场及三聚氯氰工厂采集的水样和泥样中分离得到嗜盐菌10株,细胞呈杆状、球状和弧状. 根据嗜盐菌在废水中的生长状况,选取4株长势良好的嗜盐菌组成复合嗜盐菌,用于三聚氯氰废水动态模拟试验. 对这4株嗜盐菌进行了形态观察、革兰氏染色及各项生理生化指标分析,并与Sherlock微生物鉴定系统(Microbial Identification System, MIS)的结果进行比对,得出这4株嗜盐菌分别属于盐单胞菌属、假单胞菌属和芽孢杆菌属. 通过改变培养条件(如温度,pH和盐度),得出复合嗜盐菌的最佳生长条件:在37 ℃下其最适pH为7～9,ρ(盐)为70～170 g/L,属于中度嗜盐菌. 在复合嗜盐菌最佳生长条件下,动态模拟装置经过72 h的生物降解,系统中氨氮、氰化物和TOC的去除率分别为90.47%,97.62%和97.06%.      

2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin promotes migration ability of primary cultured rat astrocytes via aryl hydrocarbon receptor

Emerging evidence showed that 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) could induce expression of certain reactivation-associated genes in astrocytes, however, the consequent cellular effects and molecular mechanisms are still unclear. During the process of astrocyte reactivation, migration is a critical cellular event. In the present study, we employed wound-healing assay and Transwell® motility assay to explore the effects of TCDD on cell migration in primary cultured rat cortical astrocytes. We found that upon TCDD treatments at relative low concentrations (10^? 10 and/or 10^? 9?mol/L), the ability of primary astrocytes to migrate horizontally and vertically was promoted. In line with this cellular effect, the mRNA expression of two pro-migratory genes, including cell division cycle 42 (CDC42) and matrix metalloproteinase 2 (MMP2) was induced by TCDD treatment. Dioxin exerts its toxic effects mainly through aryl hydrocarbon receptor (AhR) pathway. So the role of AhR pathway in the pro-migratory effects of TCDD was examined using an AhR antagonist, CH223191. We found that application of CH223191 significantly reversed the pro-migratory effects of TCDD. Interestingly, the basal ability of horizontal migration as well as basal levels of CDC42 and MMP2 expression were dramatically reduced suggesting a possible physiological role of AhR in maintaining the endogenous migration ability of the primary astrocytes. These findings support the notion that dioxin promotes astrocyte reactivation at molecular and cellular levels.     

Variable virulence among isolates of Ascosphaera apis: testing the parasite–pathogen hypothesis for the evolution of polyandry in social insects

The queens of many eusocial insect species are polyandrous. The evolution of polyandry from ancestral monoandry is intriguing because polyandry undermines the kin-selected benefits of high intracolonial relatedness that are understood to have been central to the evolution of eusociality. An accumulating body of evidence suggests that polyandry evolved from monoandry in part because genetically diverse colonies better resist infection by pathogens. However, a core assumption of the “parasite–pathogen hypothesis”, that there is variation in virulence among strains of pathogens, remains largely untested in vivo. Here, we demonstrate variation in virulence among isolates of Ascosphaera apis, the causative organism of chalkbrood disease in its honey bee (Apis mellifera) host. More importantly, we show a pathogen–host genotypic interaction for resistance and pathogenicity. Our findings therefore support the parasite-parasite hypothesis as a factor in the evolution of polyandry among eusocial insects.     

水产致病菌耐药基因的研究

采用纸片扩散法(Kirby-Bauer法)研究不同来源的54株水产细菌对10种抗生素的敏感性,筛选获得耐药菌株并研究其耐药基因。根据GenBank中注册的耐药基因序列,针对不同抗生素的耐药基因设计相应的引物,对耐药基因进行扩增,检测耐药菌株中耐药基因的分布。结果由54个受试菌株中检测出42个耐药株,耐药率为77.8%。其中37株对3种以上抗生素产生耐药,多重耐药率为68.5%。以耐药菌株质粒为模板,扩增磺胺类耐药基因sul2、氯霉素耐药基因cat1、cat2、cat3、cat4、卡那霉素耐药基因aadB、喹诺酮耐药基因gyrA,结果显示:sul2基因阳性9株,3株氯霉素cat2阳性,4株氯霉素cat3阳性,1株氯霉素cat4阳性,3株aadB阳性。质粒上耐药基因的检出率分别为50%、27%、36%、9%、60%。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及产絮凝剂的周期研究

用常规的分离、纯化方法 ,从活性污泥中共分离出 32株菌株。将单菌株分别培养于“JM- 1”、“DF-1”、“PT- 1”液体培养基中 ,摇床培养一定时间后 ,以高岭土悬浊液筛选具有絮凝活性的菌种 ,由此获得 8株微生物絮凝剂产生菌 ,其中有 1株絮凝活性较高 ,初步鉴定为酵母菌 ,代号为“Dfjm- 1”,产生的絮凝剂命名为“Dtjm-1”。本文研究了“Dfjm- 1”在不同培养时间的生长情况、培养液中 p H值变化情况及絮凝活性变化情况 ,得出絮凝活性与菌生长量呈正相关关系 ,絮凝剂“Dtjm - 1”在菌生长稳定后期达到稳定活性的最高值     

全基因组重测序研究长期铬胁迫对希瓦氏菌MR-1的影响机制

在实验室纯培养条件下,设计了希瓦氏菌MR-1在恒定浓度Cr（VI）和Cr（Ⅲ）环境中长期胁迫120d实验,探讨了胁迫后的菌株对Cr（VI）的还原能力和生长情况,采用电化学分析仪表征其电化学性质的变化,并且利用全基因组重测序技术分析了不同条件胁迫后不同阶段的菌株基因变异信息.结果表明,Cr（VI）长期胁迫下明显提高了菌株对Cr（VI）的耐受性和还原能力,在38h左右能完全还原初始Cr（VI）浓度55mg/L;在电位-0.2V还原峰附近,细胞色素c与核黄素的结合作用有明显差异;通过重测序结果发现,Cr（VI）长期胁迫下的菌株发生突变的基因点位明显高于Cr（Ⅲ）环境.Cr（Ⅲ）环境胁迫下的非同义突变基因主要集中在葡萄糖转化及合成相关功能的基因、编码呼吸链酶和合成ATP酶的相关基因、编码信号转导和跨膜转运蛋白相关基因,Cr（VI）环境胁迫120d后,主要涉及细胞膜组分基因,转运蛋白、信号转导相关基因,DNA合成、修复相关基因和氧化还原活性相关.