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无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)是一种宿主范围广泛的革兰氏阳性链球菌,不仅能引起新生儿脑膜炎和奶牛乳腺炎,而且可感染多种养殖鱼类,给水产养殖业造成巨大损失。现有研究发现血清Ia型与Ⅲ型是人源、牛源和鱼源常见的血清型,但目前对于在养殖中流行的不同血清型鱼源无乳链球菌间的表型与分子特性上差异的研究还很缺乏。为此,本研究在对28株鱼源无乳链球菌的血清型和毒力基因谱等分子特性检测的基础上,对同一地区同源的血清型分别为Ia型和Ⅲ型的两株菌进行表型与基因组学的比较研究,以期探明该菌不同血清型菌株在表型与分子生物学特性上的差异,为该菌致病机制、耐药机制和防控研究提供实验依据。1、28株鱼源无乳链球菌血清型、耐药性与毒力基因谱研究:对28株菌血清型、耐药性、耐药基因和毒力基因谱的检测结果显示,其中24株为血清Ia型,4株为血清Ⅲ型,Ia型为优势血清。Ⅲ型菌株对抗生素的耐药率和耐药基因检出率高于Ia型菌株;所有检测菌株对抗生素氟苯尼考、氨苄西林和万古霉素敏感率均为100%,耐药性最高的抗生素是红霉素,耐药率为42.6%;耐药基因parC、gyrA和ermB检出率均为100%,tetM和pbp2x检出率分别为82.1%和25%。毒力基因检测中,cylE、hylB和cfb的检出率为100%,bca、lmb和sodA检出率分别是32.1%、28.6%和17.9%,cfb/cylE/hylB/bca是被检菌株最为流行的毒力基因谱。2、两株不同血清型无乳链球菌(Ia型S07和Ⅲ型S03)表型特征比较研究为明确Ia型与Ⅲ型无乳链球菌在表型上的差异,本研究选取裂腹鱼源菌株S07(Ia型)和S03(Ⅲ型),对其生长特性、生理生化特性、耐药性、粘附入侵能力和致病性等表型特征进行比较研究。结果发现,Ⅲ型株S03生长速度明显快于Ia型株S07。S03生长受pH、温度和盐度的影响比S07小。S03和S07在蔗糖和VP试验等40种反应中结果一致,但在葡萄糖和磷酸盐等11种反应中S03呈阳性而S07呈阴性。S03的耐药性明显强于S07,S03表现出7重耐药而S07对所测抗生素均敏感或中度敏感。S07黏附能力明显强于S03。S07对齐口裂腹鱼和斑马鱼的毒力(LD50分别为8.9×103cfu/mL和1.88×103cfu/mL)显著强于S03(LD50分别为5.27×108 cfu/mL和7.09×107 cfu/mL)。3、两株不同血清型无乳链球菌(Ia型S07和Ⅲ型S03)基因组学比较研究为进一步明确Ia型与Ⅲ型无乳链球菌在基因组学上的差异,对Ia型S07和Ⅲ型S03进行了全基因组测序和基因组学比较研究。提取S03和S07菌株基因组DNA,采用IlluminaMiseq平台进行全基因组测序,下机数据进行Denovo组装获得了两株菌的基因组序列。结果表明,S03和S07序列长度分别为2157989 bp和1795371 bp,S03基因组大小显著大于S07基因组。利用COG、ARDB和VFDB等数据库对S03和S07基因组序列进行功能基因、耐药基因和毒力基因注释,并绘制基因组圈图,预测到S03在基因岛、耐药和毒力基因方面的数目均多于S07。在前噬菌体预测方面,S07预测4个噬菌体基因,而S03未预测到噬菌体基因。提取数据库中35个无乳链球菌基因组与S03和S07多基因联合构建进化树,分析结果显示S03与人源血清型Ⅲ型ST19型中国株SAG158、新加坡株SG-25、血清Ⅲ型ST736型中国株H002聚为一支,而S07单独聚为一支。综上所述,本研究对28株鱼源无乳链球菌的血清型、耐药性、耐药基因和毒力谱的检测表明,被检地区菌株存在Ia型和Ⅲ型两个血清型,其中Ia型为优势血清型;所有菌株对氟苯尼考、氨苄西林和万古霉素的敏感率均为100%;cfb/cylE/hylB/bca是被检菌株最为流行的毒力基因谱。血清Ia型S07和Ⅲ型S03两株裂腹鱼源无乳链球菌在生长速度、生理生化、耐药性、致病性等表型特征和全基因组大小、功能、毒力和耐药基因、进化关系等分子特性上均存在较大差异,推测S03和S07可能有着不同的起源和进化方向。本研究结果将为鱼源无乳链球菌不同血清型(Ia型和Ⅲ型)在致病机制、耐药机制和进化机制上的进一步研究奠定基础。