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新疆塔额垦区羊源大肠杆菌部分生物学特性研究及D-氨基酸作用的初探

新疆塔额垦区羊源大肠杆菌部分生物学特性研究及D-氨基酸作用的初...

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作者：王继学塔里木大学

学位级别：硕士

羊大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌引起的一种急性、败血性传染病,可对养羊业造成重大经济损失。抗生素是治疗该病主要手段,但由于抗生素的不合理使用和细菌生物被膜形成等因素,严重影响了该病的防控。羊养殖是新疆塔额垦区的重要产业之一... 详细信息

羊大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌引起的一种急性、败血性传染病,可对养羊业造成重大经济损失。抗生素是治疗该病主要手段,但由于抗生素的不合理使用和细菌生物被膜形成等因素,严重影响了该病的防控。羊养殖是新疆塔额垦区的重要产业之一,目前新疆塔额垦区羊大肠杆菌带菌情况尚缺乏相关数据。本研究自2022年1月至3月从新疆塔额垦区8个规模化羊养殖场采集腹泻羔羊粪便415份,进行大肠杆菌分离培养,对分离菌株的生物被膜形成能力、耐药基因、毒力基因及对小鼠的感染能力进行检测,并开展了D-氨基酸对大肠杆菌生物被膜形成的影响及D-氨基酸与抗生素联合使用对大肠杆菌抑制作用的研究。1.羊源致病性大肠杆菌的分子流行病学调查本研究从415份样本中,分离鉴定73株大肠杆菌,对菌株的系统发育群、大肠杆菌LPS核心型检测结果表明,73株大肠杆菌中以D群(30.13%)和B1群(42.46%)为优势种群,大肠杆菌LPS核心型以R1核心型(57.53%)为主。采用PCR方法检测73株大肠杆菌毒力基因,检测出13种毒力因子,其中Ⅰ型菌毛fim H检出率(100%)最高,mat、she、sod A、yijp、ibe B、csg A以及omp A等7种毒力因子检出率均超过80%以上。为了评价分离菌株的致病性,对携带多种毒力因子的菌株进行小鼠致病性试验,结果表明,携带多种毒力因子的9株大肠杆菌中有7株菌具有较强的致病性。对73株羊源大肠杆菌的药敏试验结果表明:除多粘菌素、亚胺培南、美罗培南和替加环素表现为敏感,其它12种药物耐药率为4%-67%。其中有35株菌为多重耐药菌株(47.94%)。耐药基因检测结果表明:喹诺酮类耐药基因检出率超过90%。β-内酰胺类耐药基因bla-TEM检出率高达75%,OXA-1、CXT-MU、tet A、tet M、Aph、aac’(6)-Ib、ant’(4)、oqx A、oqx B和mar A、sul1、sul2均有检出。采用结晶紫微量板法对73株大肠杆菌进行生物膜形成检测,有53株能形成生物被膜(72.6%),生物被膜形成能力强的菌株有23株(31.5%),中等菌株8株(10.95%),较弱菌株22株(30.1%),20株不形成生物被膜(27.39%)。2.D-氨基酸对大肠杆菌生物被膜的抑制作用本研究采用96孔结晶紫微量板法探究19种D-氨基酸对EC344-1和EC125-1两株菌的生物被膜形成的影响,结果表明,15mmol/m L的D-组氨酸、D-蛋氨酸、D-天冬酰胺-水物和D-酪氨酸,20mmol/m L的D-半胱氨酸、D-精氨酸、D-苏氨酸、D-丙氨酸和D-缬氨酸,25mmol/m L的D-苯丙氨酸,30mmol/m L的D-色氨酸和D-赖氨酸和D-亮氨酸,40mmol/m L的D-丝氨酸都能完全抑制大肠杆菌EC344-1的生物被膜形成。但15mmol/m L的D-酪氨酸,10mmol/m L的D-精氨酸和D-色氨酸,20mmol/m L的D-组氨酸和D-亮氨酸,30mmol/m L的D-丝氨酸,80mmol/m L的D-天冬氨酸可完全抑制大肠杆菌EC125-1的生物被膜形成。表明D-氨基酸具有较好的生物被膜抑制作用,但存在菌株差异性。3.抗生素与D-氨基酸联合使用减低大肠杆菌的药物耐受性采用棋盘法将D-蛋氨酸、D-亮氨酸、D-酪氨酸、D-色氨酸,分别与氟苯尼考、四环素、庆大霉素、阿莫西林进行组合,作用于大肠杆菌EC344-1。结果表明,阿莫西林与D-蛋氨酸、D-亮氨酸联用时,最小抑菌浓度从8μg/m L降低到了4μg/m L,与D-色氨酸联用时最小抑菌浓度从8μg/m L降低到了2μg/m L,与D-酪氨酸联用无影响。庆大霉素与4种D-氨基酸联用时最小抑菌浓度从16μg/m L降低到了2μg/m L。四环素与D-蛋氨酸、D-酪氨酸、D-色氨酸联用时最小抑菌浓度从8μg/m L降低到了4μg/m L,与D-亮氨酸联用时,最小抑菌浓度从8μg/m L降低到了2μg/ml。氟苯尼考与4种氨基酸联用时最小抑菌浓度从8μg/m L降低到了4μg/m L。本研究结果表明,抗生素与D-氨基酸联用时具有协同增效作用,大肠杆菌对抗生素的敏感性增强。本研究结果表明,73株大肠杆菌以D群和B1群为优势种群,LPS核心型以R1核心型为主。分离株携带多种毒力基因具有较强的致病性。分离菌株多重耐药率高且携带多种耐药基因,有72.6%的菌株具有产生生物膜的能力。D-氨基酸不仅能有效地抑制生物被膜的生长,与四环素、氟苯尼考、阿莫西林、庆大霉素的联合使用可有效提高对分离菌株的最小抑菌浓度,本研究可为新疆塔额垦区羊源大肠杆菌的防控提供参考。

关键词：新疆塔额垦区羊源大肠杆菌耐药性检测生物被膜 D-氨基酸

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新疆塔额垦区牛源、羊源志贺菌耐药性分析及毒力基因检测

新疆塔额垦区牛源、羊源志贺菌耐药性分析及毒力基因检测

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作者：王雪塔里木大学

学位级别：硕士

志贺菌(又称痢疾杆菌)是一种重要的人畜共患病原。随着我国牛羊养殖业的快速发展,牛羊腹泻在养殖场普遍存在,发生原因复杂。引起牛和羊细菌性腹泻的病原菌种类多,如产肠毒素大肠杆菌和沙门氏菌等。此外,由于抗菌药物长期被滥用,导致大... 详细信息

志贺菌(又称痢疾杆菌)是一种重要的人畜共患病原。随着我国牛羊养殖业的快速发展,牛羊腹泻在养殖场普遍存在,发生原因复杂。引起牛和羊细菌性腹泻的病原菌种类多,如产肠毒素大肠杆菌和沙门氏菌等。此外,由于抗菌药物长期被滥用,导致大量志贺菌耐药菌株产生,严重制约该病的有效防控。牛、羊养殖是新疆塔额垦区的重要产业之一,目前新疆塔额垦区牛源、羊源志贺菌的耐药性和致病性调查尚缺乏相关数据。因此开展相关研究可为新疆塔额垦区牛、羊源志贺菌的防控提供参考。本研究于2022年3-4月份从新疆塔额垦区不同地区采集牛、羊腹泻粪便335份,采用SS琼脂鉴别培养基,进行牛、羊源志贺菌分离培养,通过形态学和16S r DNA通用引物进行PCR扩增、测序,共鉴定32株志贺菌。采用K-B纸片法对分离菌进行药物敏感性试验,结果显示32株牛、羊源志贺菌对13种抗菌药物的耐药率介于9.38%-87.5%之间,对四环素(28/32,87.5%)、多西环素(28/32,87.5%)、氨苄西林(27/32,84.38%)耐药率较高,对复方新诺明(19/32,59.37%)、头孢噻吩(18/32,56.25%)、庆大霉素(18/32,56.25%)、链霉素(17/32,53.13%)、头孢噻呋(16/32,50%)等药物表现不同程度耐药。采用96孔结晶紫微量板法对32株分离菌生物被膜形成能力进行检测,结果表明共筛选出2株生物被膜阳性株,无成膜能力志贺菌共30株,中等成膜能力的有1株,成膜能力强的仅1株,由此可以看出,本试验中大多细菌无生物被膜形成能力。对32株志贺菌的耐药基因携带情况检测结果表明,共检测到tet A、tet M、gyr A、gyr B、par C、bla TEM、bla CXT-MU、cmla、oqx A、oqx B等14种耐药基因,其中四环素类检测出tet A和tet M,检出率分别为84.38%(27/32)和71.88%(23/32);喹诺酮类检测出gyr A、gyr B和par C,检出率分别为100%(32/32)、96.88%(31/32)和100%(32/32);β-内酰胺类检测出bla TEM和bla CXT-MU,检出率分别为96.88%(31/32)和68.75%(22/32);氯霉素类检测出cmla,检出率为46.88%(15/32);外排泵检测出oqx A和oqx B,检出率分别为28.13%(9/32)、3.13%(1/32);磺胺类检测出sul1和sul2,检出率分别为43.75%(14/32)和18.75%(6/32);氨基糖苷类检测出aph和ant,检出率分别为90.63%(29/32)和31.25%(10/32)。对18种毒力基因进行检测,sod A、mat的检出率为100%(32/32);she A的检出率为96.88%(31/32);yijp的检测出为93.75%(30/32);ibe B的检测率为90.63%(29/32);ipa BCD的检出率为78.13%(25/32);ics A检出率为62.5%(20/32);ial的检出率为50%(16/32);sen、iuc D的检出率为46.88%(15/32);stx1的检出率为12.5%(4/32);bor的检出率为6.25%(2/32);est A、stx2的检出率为3.13%(1/32)。对分离株进行小鼠致病性试验,结果显示分离菌株都显示致病性,剖检可见肝脏、肾脏、肺脏和脾脏均有不同程度的病变。本试验选取19种D-氨基酸,共筛选出2种D-氨基酸(D-苯丙氨酸、D-缬氨酸)对志贺菌(273-1)的生物被膜有抑制作用;采用棋盘法将D-苯丙氨酸与阿米卡星、多西环素联合作用于志贺菌(273-1),结果表明,D-苯丙氨酸与阿米卡星联用时最小抑菌浓度从256μg/m L降低到64μg/m L,与多四环素联用时最小抑菌浓度从256μg/m L降低到16μg/m L。结果显示D-苯丙氨酸与阿米卡星、多西环素联合使用,具有协同增效作用。通过对新疆塔额垦区牛羊源志贺菌进行分子流行病学调查,特别是分析其耐药和毒力基因分布情况,为新疆塔额垦区牛、羊源志贺菌的防治提供依据。

关键词：牛羊志贺菌新疆塔额垦区耐药基因毒力基因 D-氨基酸

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新疆塔额垦区野生香料植物资源调查及开发利用研究

新疆塔额垦区野生香料植物资源调查及开发利用研究

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作者：王凤西北农林科技大学

学位级别：硕士

新疆幅员辽阔,地理位置特殊,地形地貌复杂,气候变化大,生态系统及生物物种复杂多样,特殊的生境条件孕育了十分丰富的野生香料植物资源,尤以新疆北疆地区蕴量丰富、种类繁多,是我国天然野生香料植物大区。塔额垦区位于新疆的西北边缘、... 详细信息

新疆幅员辽阔,地理位置特殊,地形地貌复杂,气候变化大,生态系统及生物物种复杂多样,特殊的生境条件孕育了十分丰富的野生香料植物资源,尤以新疆北疆地区蕴量丰富、种类繁多,是我国天然野生香料植物大区。塔额垦区位于新疆的西北边缘、欧亚大陆的中心,是新疆重要的农牧生产基地,但经济相对落后。由于其气候较温和、湿润,降水量相对丰富,与天然香料的著名产地----地中海的气候相似,境内野生香料植物资源十分丰富,然而开发利用状况混乱,缺乏系统的调查和开发利用策略。随着西部开发进程的推进,新疆迫切需要找到新的经济增长点和突破口,面对国内外香料市场的快速发展,对新疆塔额垦区进行野生香料植物资源调查和开发利用研究,对保护新疆野生种质资源,促进新疆及塔额垦区的产业结构调整,加快资源优势向经济优势转化,实现地区经济持续快速发展具有现实的指导意义。论文在借鉴国内外关于野生植物资源开发利用经验的基础上,围绕新疆塔额垦区野生香料植物资源采用实地调研、引种驯化试验和精油提取试验研究,调查该地区野生香料植物资源种类和开发利用现状,分析其开发利用价值,结合该地区经济发展需求,对新疆塔额垦区野生香料植物资源的合理开发利用提出了指导思想、开发思路和对策,研究得出如下主要结论: (1)调查结果表明,塔额垦区约有野生香料植物资源20多科60余种。野生香料植物主要有神香草、野薄荷、苦艾蒿、鼠尾草、新塔花、多种青兰、多种鸢尾、牛至、百里香、红景天、金银花、益母草、大黄、蔷薇、树莓、新疆白藓、阿魏、荆芥、龙胆、甘草、糙苏、新疆缬草、巴旦杏、单花郁金香、野罂粟、赤芍等。 (2)野生神香草的引种驯化试验结果表明,野生神香草喜光,在塔额平原地区发芽适温为15-25℃,对土壤适应的范围比较广。春季可以直播但需要充分保墒。春秋两季还可移栽。生育期为229天左右,发芽天数为1-2周。萌芽期移植的二年生植株,其耐寒、抗旱、抗病虫害性能良好,在塔额平原能够自然越冬越夏,肥料要求不高,能够适应塔额平原地区的气候条件,适宜栽培。 (3)通过对野生神香草、新塔花进行的精油提取试验,获得了神香草、新塔花的精油。并测得其精油得率分别为0.5-0.7%和0.4%左右。通过分析化验,发现塔额垦区野生神香草精油主要成分为松香芹酮、β-蒎烯。 (4)塔额垦区野生香料植物开发利用应依托当地野生香料植物资源优势,因地制宜,加大合理开发利用的力度,不断培育出拥有新疆特色和自主知识产权的名、特、优香料新品种,以市场为导向,围绕科技、经济、生态目标,加大资金投入力度,突出重点,合理布局,实行资源保护与开发利用相结合,有重点地开发利用野生香料植物资源,加强资源保护和管理,促进可持续发展,建立野生香料植物人工种植基地,实现资源可持续利用。

关键词：新疆塔额垦区香料植物开发利用

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