沙門菌是世界上主要的食源性病原菌之一,,由污染的食品導(dǎo)致消費(fèi)者產(chǎn)生嚴(yán)重的致病率和致死率。但是,,在中國對(duì)食品產(chǎn)業(yè)鏈中污染的沙門菌很少采用全基因組測(cè)序進(jìn)行溯源研究。因此,姚剛,、劉英玉團(tuán)隊(duì)和浙江大學(xué)樂敏教授合作應(yīng)用全基因組測(cè)序?qū)χ袊陆貐^(qū)動(dòng)物食品鏈中沙門菌的流行病學(xué)和溯源研究,。
2021年4月在Food Research International(IF 6.475, 1區(qū))期刊雜志上發(fā)表了論文“Prevalence and Genomic Investigation of Salmonella Isolates Recovered from Animal Food-chain in Xinjiang, China”,。這是我們首次報(bào)道了在新疆地區(qū)動(dòng)物源性食品產(chǎn)業(yè)鏈中污染流行的多重耐藥沙門菌,及其攜帶編碼的關(guān)鍵毒力因子情況,,通過采用全基因組測(cè)序平臺(tái)對(duì)沙門菌進(jìn)行溯源研究有助于對(duì)食品產(chǎn)業(yè)鏈上出現(xiàn)的多重耐藥菌的鑒定和早期控制,。
我們從新疆地區(qū)牛羊養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰過程和市場(chǎng)環(huán)境中采集了2408份樣品進(jìn)行沙門菌的分離鑒定,,分離出314株沙門菌(分離率13.04%),。如圖1A通過比較動(dòng)物源性食品產(chǎn)業(yè)鏈的采樣地點(diǎn),發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)的分離率最高為7.52%(65/864),,其次是市場(chǎng)的分離率較高為8.26%(40/484),,屠宰場(chǎng)的分離率為7.52%(65/864)。如圖1B比較不同動(dòng)物源樣品發(fā)現(xiàn)沙門菌在羊源樣品中分離率最高為16.58%(157/947),,其次是牛源樣品中分離率較高為11.22%(143/1275),,其他來源樣品中分離率較低為7.53%(14/186)。根據(jù)卡方檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明,,沙門菌分離株的流行率無明顯的食品產(chǎn)業(yè)鏈和樣品來源的差異,。
根據(jù)不同采樣地點(diǎn)和動(dòng)物種類選擇了經(jīng)鑒定后的103株沙門菌,采用基因組框架圖測(cè)序方法進(jìn)行沙門菌的血清型,、抗性基因,、毒力基因、質(zhì)粒類型,、MLST型等研究,。通過全基因組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)阿貢納沙門菌為優(yōu)勢(shì)血清型(49.51%;51/103),,O:4(B)為優(yōu)勢(shì)血清組(66.02%,;68/103)(如圖1C和1D);沙門菌可分為六種ST型(如圖1E),,每個(gè)血清型都有對(duì)應(yīng)的MLST型,,主要的基因分型是ST13。主要質(zhì)粒類型是Col (MGD2)_1和Col (Ye4449)_1,,腸炎沙門菌均編碼了IncFII (S)_1和IncFIB (S)_1質(zhì)粒,,而且攜帶有毒力基因;印第安納沙門菌和腸炎沙門菌編碼傷寒毒素的cdtB基因,,編碼纖毛的spv和pef基因,。
采用肉湯稀釋法對(duì)314株沙門菌進(jìn)行了14種抗菌藥物的耐藥性調(diào)查,發(fā)現(xiàn)92.04%的沙門菌是多重耐藥菌株(如圖2B),,其中四環(huán)素的耐藥率是78.03%(245/314),,阿莫西林/克拉維酸的耐藥率是75.80%(238/314),氨芐青霉素的耐藥率是70.70%(222/314),。采用浙江大學(xué)建立的Galaxy平臺(tái),,基于九類抗生素耐藥性的37個(gè)耐藥基因進(jìn)行預(yù)測(cè),,發(fā)現(xiàn)所有菌株均攜帶有氨基糖苷的aac(6’)-Iaa基因,有53株(51.45%)沙門菌攜帶有耐磷霉素的fosA7基因,,有34株(33.01%)沙門菌攜帶有耐磺胺類的sul3基因,,有26株(25.24%)沙門菌攜帶有耐氨基糖苷類的aph(6)-Id基因、四環(huán)素類的tet(A)基因和β-內(nèi)酰胺類的blaTEM-1B基因(圖2C),。另一方面,,比較分析了表型檢測(cè)和基因預(yù)測(cè)的抗生素耐藥性數(shù)據(jù)的差異(圖2A和C)。
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)劉英玉副教授和在讀研究生蔣金豆為該文的共同第一作者,,姚剛教授和樂敏教授為該文的共同通訊作者,,已畢業(yè)研究生朱夢(mèng)含和夏利寧教授參與本研究工作。該研究受到國家十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFD0500504)的支持,。
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