1株大肠杆菌噬菌体EP_H11的分离鉴定及生物学特性分析

[目的]拟分离1株对大肠杆菌具有良好抑菌效果且适应性广泛的噬菌体,为开发新的大肠杆菌防治方法提供基础.[方法]以大肠杆菌H11为宿主菌,采用双层琼脂平板法从污水样品中分离纯化1株大肠杆菌噬菌体,电镜下观察噬菌体的形态,测定噬菌体的效价、宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线、pH稳定性与温度敏感性,对噬菌体的全基因组进行分析和序列比对,并探究该噬菌体在液体培养基中对H11的抑制效果.[结果]成功分离到1株裂解性大肠杆菌噬菌体,命名为EP_H11(登录号:OP688485).双层琼脂平板法结果显示,该噬菌体能够形成大小一致、中间有透明亮点、周围有光晕的噬斑,噬菌体裂解效价可达109～1010 PFU/mL.电镜观察显示噬菌体EP_H11头部呈规则的多面体状,直径约85 nm,尾部直径约23 nm,长度约109 nm.以大肠杆菌H11为宿主菌测得EP_H11的最佳感染复数是0.1,一步生长曲线结果显示其潜伏期为40 min,爆发期为80 min,裂解量为200 PFU/cell.该噬菌体在pH 4.0～10.0的环境中至少可以存活2 h以上,并能够在10～60℃下保持稳定90 min.结合透射电镜观察及全基因组分析结果显示,噬菌体EP H11属于有尾病毒目、长尾噬菌体科、肌尾噬菌体属.噬菌体基因组总片段长度为111 373 bp,GC含量为44.49％.噬菌体线性对比结果显示,大肠杆菌噬菌体EP_H11的基因组与噬菌体Escherichia phage vB_EcoM_IME392同源性最高.系统发育进化树分析结果表明,噬菌体EP_H11与肌尾属噬菌体Escherichia phage vB_EcoM_IME392位于同一分支,均属于有尾噬菌体目、长尾噬菌体科.经BLAST比对分析显示,噬菌体EP_H11基因组中共有153个CDSs,其中28个CDSs编码功能蛋白.体外抑菌结果显示,8 h内,EP_H11在MOI为10时表现出良好的抑菌效果.[结论]本研究分离到1株裂解性极强,适应性范围较广,体外抑菌效果良好的噬菌体.该噬菌体具有进一步开发成为大肠杆菌抗菌剂的潜力.