劉培,張霞,曲鵬,吳冬雪,趙良娟,張海英,高旗利,張宏偉,鄭文杰
(天津出入境檢驗(yàn)檢疫局,天津300461)
本研究共采用來(lái)自10 個(gè)不同國(guó)家樣品中分離出來(lái)的阪崎腸桿菌菌株34 株,利用Riboprinter 系統(tǒng)對(duì)這34 株阪崎腸桿菌進(jìn)行基因鑒定,應(yīng)用BioNumerics 軟件對(duì)不同來(lái)源地菌株的基因分型結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究,做出阪崎腸桿菌同一地域和不同地域菌株的親緣圖譜。對(duì)不同地域的阪崎腸桿菌的親緣關(guān)系進(jìn)行分析。
34 株試驗(yàn)菌株(見(jiàn)表1);改良月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯-萬(wàn)古霉素(mLST-Vm);阪崎腸桿菌檢測(cè)顯色培養(yǎng)基;營(yíng)養(yǎng)肉湯;營(yíng)養(yǎng)瓊脂;VITEK GNI 檢測(cè)試劑;Riboprinter 試劑盒。
Riboprinter 系統(tǒng):美國(guó)杜邦公司;VITEK32 全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng):法國(guó)生物梅里埃;BioNumerics 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件5.0:APPLIED MATHS 公司;常規(guī)培養(yǎng)法必備的儀器設(shè)備和器具。
表1 試驗(yàn)菌株Table 1 Bacterial strains for detection
1.3.1 目標(biāo)菌生化鑒定
根據(jù)GB/T 4789.40-2008《阪崎腸桿菌檢驗(yàn)》對(duì)試驗(yàn)用34 株目標(biāo)菌進(jìn)行增菌培養(yǎng),在阪崎腸桿菌顯色培養(yǎng)基上挑取藍(lán)綠色菌落,接種營(yíng)養(yǎng)瓊脂,挑取營(yíng)養(yǎng)瓊脂上的菌落進(jìn)行生化鑒定。生化鑒定選用VITEK32 全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)。生化鑒定結(jié)果為試驗(yàn)用34 株目標(biāo)菌全部為阪崎腸桿菌。
1.3.2 目標(biāo)菌16SrDNA 序列分析
根據(jù)《GB/T 4789.40-2008 阪崎腸桿菌檢驗(yàn)》對(duì)試驗(yàn)用34 株目標(biāo)菌進(jìn)行增菌培養(yǎng),在阪崎腸桿菌顯色培養(yǎng)基上挑取藍(lán)綠色菌落,接種營(yíng)養(yǎng)瓊脂,挑取營(yíng)養(yǎng)瓊脂上的菌落進(jìn)行基因鑒定。利用Riboprinter 系統(tǒng)對(duì)上述目標(biāo)菌進(jìn)行16SrDNA 序列分析。
加熱元件通常為鉬帶或鉬絲,鉬帶雖然使用壽命長(zhǎng),可靠性高,但制造成本高。綜合考慮,鉬板加熱電阻爐采用鉬絲作為加熱元件[5]。
1.3.3 應(yīng)用BioNumerics 軟件對(duì)目標(biāo)菌進(jìn)行基因分析
將Riboprinter 系統(tǒng)分析得到的34 株目標(biāo)菌的rRNA 基因指紋圖,與Riboprinter 數(shù)據(jù)庫(kù)比較進(jìn)行基因分型;創(chuàng)建RiboPrinterR模式,從而產(chǎn)生每個(gè)樣品的基因指紋圖譜。將這34 株菌的基因指紋圖譜輸入BioNumerics 軟件,運(yùn)用BioNumerics 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件建立相應(yīng)的核糖體指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行指紋圖譜分析。
分別以澳大利亞和新西蘭代表澳洲和大洋洲。
圖1 為6 株來(lái)源為澳大利亞的阪崎腸桿菌菌株的親緣關(guān)系圖譜比較。
這6 株菌的基因指紋圖譜的相似性很高,其中編號(hào)為19-1、19-4、12-3、5-4 的這4 株菌的基因指紋圖的相似性在90%以上,可以被認(rèn)為這4 株菌為相似的基因型。另2 株編號(hào)為19-6 和12-2 的菌株與這4 株的相似性也在83%以上。
圖2 為8 株來(lái)源為新西蘭的阪崎腸桿菌菌株的親緣關(guān)系圖譜比較。
圖2 中編號(hào)為5-1、5-3、5-7 的3 株菌的基因指紋圖相似性在90%以上,認(rèn)為基因型相似。編號(hào)為12-5 和19-3 的菌株與上述3 株菌的基因指紋圖相似性為75%以上。而編號(hào)為12-6 的菌株與其他菌株的相似性不到40%,被認(rèn)為親緣關(guān)系較遠(yuǎn),不屬于同一種。
圖3 為來(lái)源澳大利亞和新西蘭的菌株的親緣關(guān)系圖譜比較。
這14 株阪崎腸桿菌中的12 株的基因指紋圖譜相似性在75%以上。只有編號(hào)為7-8 和12-6 的2 株菌與其他12 株菌的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
美洲分為北美洲和南美洲來(lái)進(jìn)行分析。北美洲的代表國(guó)家為美國(guó),南美洲選擇烏拉圭和阿根廷做為代表。
圖4 為5 株來(lái)源美國(guó)的阪崎腸桿菌基因指紋圖譜比較。圖中顯示這5 株來(lái)自美國(guó)的阪崎腸桿菌菌株的親緣關(guān)系都在78%以下,親緣較遠(yuǎn)。
圖5 為5 株來(lái)源南美洲的阪崎腸桿菌基因指紋圖譜比較。其中編號(hào)為6-1、6-2、5-6 和5-8 的菌株來(lái)源烏拉圭,編號(hào)為7-7 的菌株來(lái)源阿根廷。圖中顯示來(lái)源烏拉圭的4 株菌的基因指紋圖相似性在90%以上,具有相似的基因型。而與阿根廷的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),相似性為65%以下。
圖6 為10 株來(lái)源美洲的阪崎腸桿菌基因指紋圖譜比較。
來(lái)源于美國(guó)的編號(hào)為5-5 和12-4 的菌株與來(lái)源于烏拉圭的菌株親緣關(guān)系較近,在80%以上,其他菌株的親緣關(guān)系則較遠(yuǎn)。
圖7 為8 株來(lái)自歐洲的阪崎腸桿菌基因指紋圖譜比較。
其中來(lái)源荷蘭的編號(hào)為12-1、19-5 和來(lái)源奧地利的編號(hào)為19-7、12-8 的4 株菌基因指紋圖相似性在85%以上,具有相似的基因型。同樣來(lái)源荷蘭的12-1 和7-3 為同一樣品荷蘭金裝幼兒成長(zhǎng)奶粉中提取的阪崎腸桿菌,由于生化反應(yīng)不同,因此保存為兩個(gè)菌株。圖7 的結(jié)果表明這2 株菌的基因指紋圖相似性不到40%。
來(lái)源于中國(guó)的2 株阪崎腸桿菌為市售奶粉中分離得到。圖8 為這2 株菌的基因指紋圖譜比較。
從圖8 中可以看出這2 株菌的基因指紋圖相似性在50%左右,親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
將全部34 株阪崎腸桿菌進(jìn)行基因指紋圖的對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)圖9。
圖9 中有2 組菌株的基因指紋圖相似性在80%以上。第一組菌株的編號(hào)為12-5、19-6、12-1、19-8、12-8、12-2、19-5、19-7。分別來(lái)自新西蘭、澳大利亞、荷蘭、美國(guó)和奧地利。第二組菌株的編號(hào)為5-1、5-2、5-4、6-1、6-2、5-3、5-5、5-6、5-7、5-8、19-1、19-4、12-3。分別來(lái)自新西蘭、荷蘭、澳大利亞、烏拉圭和美國(guó)。其中第二組中編號(hào)為5-1、5-2、5-4、6-1、6-2 的菌株的基因指紋圖相似性達(dá)到98%以上。
通過(guò)對(duì)不同地域阪崎腸桿菌進(jìn)行基因指紋圖譜的分析,可以看出來(lái)源于澳大利亞的阪崎腸桿菌的基因指紋圖譜相似性很高,基本都在90%以上,是基因型相似的阪崎腸桿菌菌株。來(lái)源于新西蘭的阪崎腸桿菌相似性基本在75%以上,親緣關(guān)系也比較接近。由于澳大利亞和新西蘭距離較近,都在南半球,因此將來(lái)源于澳大利亞和新西蘭的菌株的基因指紋圖做了分析,分析發(fā)現(xiàn)85%以上的菌株的指紋圖譜相似性在75%以上。通過(guò)對(duì)來(lái)源于美國(guó)的阪崎腸桿菌基因指紋圖的分析顯示來(lái)源美國(guó)的菌株親緣關(guān)系都較遠(yuǎn)。而來(lái)源于烏拉圭的菌株基因指紋圖的相似性全部都在90%以上,屬于基因型相似的菌株。從來(lái)自歐洲的菌株基因指紋圖的分析我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)值得注意的結(jié)果就是同為來(lái)源于荷蘭的一份樣品中提取的阪崎腸桿菌菌株,由于生化反應(yīng)不同,其基因指紋圖的相似性很低,親緣關(guān)系很遠(yuǎn),可以認(rèn)為是克羅諾桿菌屬的兩個(gè)不同種菌株。可以看出生化型的不同對(duì)菌株基因型的影響很大。而中國(guó)市售奶粉由于來(lái)源不明,因此親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。而對(duì)不同來(lái)源地的阪崎腸桿菌菌株的分析表面來(lái)自不同國(guó)家和不同大洲的菌株也可能為同一來(lái)源的菌株。
通過(guò)對(duì)上述結(jié)果的分析,我們發(fā)現(xiàn)來(lái)源澳大利亞和來(lái)源烏拉圭的菌株各自之間的親緣關(guān)系很近,基本屬于相似或相同的基因型。而來(lái)源其他國(guó)家的菌株之間的親緣關(guān)系沒(méi)有什么規(guī)律可循,尤其值得注意的是同一樣品中分離出得到兩個(gè)種的阪崎腸桿菌菌株。而來(lái)自不同國(guó)家和不同大洲的菌株也可能為同一來(lái)源的菌株。
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