中国鸡杆菌禽类宿主多样性及遗传多态性研究

Gallibacterium, a relative new genus in pasteurellaceae, is considered as an important opportunistic pathogen, which is associated to salpingitis and peritonitis of layer hens, furthermore, it posed a great threat to various animal and public health security. The previous study indicate the prevalence of G.anatis in chicken flocks in domestic areas, however, its biological character, nature infection in other avian and potential threat are still unclear. This project is conducted to investigate the Gallibacterium infection in the main poultry(chicken, ducks, gooses and pigeon) in Henan and neighboring provinces, by means of macrobiology and molecular biology technology; besides, artificial infection experiments will be done by utilizing the isolates of different host source, in order to explore the host diversity and adaptability of Gallibacterium in China. Afterwards, on the basis of 8-10 polymorphic gene locus being choosed for Multilocus sequence typing (MLST), the calculation data (based on the data from MLST) about genetic polymorphism of Gallibacterium, recombination frequency, linkage disequilibrium and genetic difference degree between different Gallibacterium groups, contributes greatly to analyzing the characteristics of population genetic structure and genetic variation pattern of Gallibacterium in China. The study has the vital significance to poultry healthy husbandry and public health.

鸡杆菌（Gallibacterium）是巴氏杆菌科中重新组建的一个新属，作为一种条件致病菌，其是产蛋鸡输卵管炎和腹膜炎的重要致病因子，且威胁多种动物和公共卫生安全。前期研究发现，我国鸡群中鸡杆菌感染非常普遍，但其生物学性状、在其它禽类宿主中的自然感染情况、潜在威胁仍不清楚。本项目拟利用宏观生物学和分子生物学技术，对河南及周边省份主要禽类（鸡、鸭、鹅和鸽）感染鸡杆菌的情况进行调查，并利用鸡杆菌分离株对不同禽类进行人工感染试验，探讨中国鸡杆菌宿主的多样性和适应性；同时，筛选8-10个以上多态性基因位点进行多位点序列分型（Multilocus sequence typing, MLST），依据MLST数据计算鸡杆菌的遗传多态性、重组频率、连锁不平衡，以及不同类群鸡杆菌遗传差异程度，分析国内鸡杆菌群体遗传结构特征和变异规律。本研究对禽类健康养殖和公共卫生具有重要意义。

鸡杆菌是巴氏杆菌科的一个属，作为一种条件致病菌，其是产蛋鸡输卵管炎和腹膜炎的重要致病因子，鸭源鸡杆菌是其代表种。. 本研究从1175只禽的3042份样品中分离到204株鸭源鸡杆菌，鸡、乌鸡和鸭中的鸭源鸡杆菌检出率较高，鸽子和鹌鹑中的检出率较低，表明该菌在不同禽类中的感染情况存在较大差异。利用鸭源鸡杆菌鸡（鸽）分离株对鸽（鸡）进行人工接种，发现分离株对试验动物能够造成全身感染，对呼吸系统致病性较强，提示该菌在自然情况下在两种宿主间相互传播的可能性。. 对分离菌株中的125株进行了药敏试验，共鉴定出40种耐药谱型，耐3种以上药物的菌株数占100%，耐6种以上药物的菌株数占89.6%，表明该菌产生了严重的耐药性。采用96孔板结晶紫染色法测定了196株分离株的生物被膜形成能力，结果显示119株具有生物被膜形成能力，其中3株为强黏附，16株为中等黏附，100株为弱黏附，77株不形成生物被膜。. 通过多位点序列分型，在125株细菌中鉴定出93个序列型，表明了鸭源鸡杆菌的遗传多样性。利用Mega 5.0软件构建系统发育树进行群体遗传学分析，125株分离株聚类为2个大群，2010年分离的4株聚类成单独的一个群，表明其与近年来分离的菌株（2016、2017）存在进化上的差异；乌鸡分离的GAC020菌株单独形成一个亚群，而其余3株乌鸡分离株分布在另一个亚群中，表明该菌株与其余分离株有较远的亲缘关系；进化树分支C、D、E、H、I、R和O等均只包含一个地区或场的分离株，同时有5个分支包含有2个以上地区的菌株，表明该菌的遗传进化与地理来源（地区或场）有相关性；同一地区或场的分离株的耐药谱型在遗传进化上呈现出一定的相关性；分离部位、生物被膜形成能力在分离株遗传进化上未表现出相关性。