弧菌的分子鉴定研究相关进展【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 生物技术 弧菌的分子鉴定研究相关进展 摘要：弧菌分布广泛，与人类生活关系密切。由于传统的弧菌分类鉴定中仍有诸多不足，如在弧菌及近似菌鉴定和某些相近弧菌种属细致分类等方面，近年来弧菌的种类也增加迅速，传统的分类鉴定局限性越来越明显。随着分子生物学技术的应用，弧菌的分子鉴定与系统发育学分析的意义日益彰显。本文主要介绍关于弧菌的分子鉴定以及系统发育分析的必威体育精装版研究进展。 关键词：16S rRNA基因 弧菌 分子鉴定 系统发育学分析 前言 弧菌是一大群菌体短小，弯曲成弧形的革兰阴性菌，弧菌与肠杆菌科的主要不同点是氧化酶试验阳性（麦契尼可夫弧菌除外）和有一根位于菌体一端的单鞭毛[1]。弧菌中主要致病菌有溶藻弧菌、副溶血弧菌、拟态弧菌和霍乱弧菌等。 1 弧菌传统分类概述 1.1 弧菌分类学简述 17世纪80年代，列文虎克首次观察到微生物标志着微生物形态学发展阶段的起始点，但是直至19世纪60年代初，关于弧菌类进行的观察和记载，仍然停留在形态学的简单分类上。19世纪60年代初，巴斯德（Louis Pasteur ）、柯赫（Robert Koch）等一批杰出的科学家建立了一套独特的微生物研究方法，成为微生物生理学分类的标志。在这个时期，炭疽病、霍乱和狂犬病等传染病的致病病因等重大发现，以及固体培养基的改进，划线法的纯种分离，建立了细菌细胞的染色技术，显微摄影技术和悬滴培养法，为弧菌的生理学分类提供了重要的生物技术基础。这时的弧菌分类学主要以弧菌的生理生化特征为基础而进行分类学研究。20世纪50年代初，随着电镜技术和其他高技术的出现，对弧菌的研究进入到分子生物学的水平。1953年J. D. Watson 和F. H. Crick发现了细菌基因体脱氧核糖核酸长链的双螺旋模型。1961年F. Jacab 和 J. Monod提出了操纵子学说，指出了基因表达的调节机制和其局部变化与基因突变之间的关系，即阐明了遗传信息的传递与表达的关系[2]。 1977年， C. Weose等在分析原核生物16S rRNA 和真核生物18S rRNA序列的基础上，提出了可将自然界的生命分为细菌、古菌和真核生物三域（domain），揭示了各生物之间的系统发育关系[3]，这标志着弧菌分类进入到分子水平阶段。 1.2 弧菌的形态学分类 传统形态分类学主要在菌落的形态特征，菌体的显微结构，如形状，弧度的大小，鞭毛的分布以及数量，荚膜的有无以及荚膜的形态特征以及弧菌的运动性等方面来对弧菌进行分类。弧菌科包括弧菌属、 气单胞菌属与邻单胞菌属。多年来，许多学者致力于致病性弧菌的研究。《伯杰氏系统细菌学手册》(1984，九版) [4]自问世以来，有许多过去没能认定的致病性弧菌有所证实及归属。这在弧菌分类学历史上有非常重要的意义。 1.3 弧菌的生理生化特征分类 目前根据生理生化特征鉴定弧菌的鉴定系统有API2ID32 E系统、V-18系统、Biolog2GN系统等。 弧菌可以根据接触酶试验、 氧化酶试验 、 葡萄糖发酵、氨基酸依赖性、硝酸盐还原、药敏试验以及耐盐性检查等生理生化特征进行鉴定以及分类[5]。 1.4 弧菌的分类变化 贝内克菌属与射光杆菌名称现已废止，将它们移入弧菌属，而发光杆菌属仍然保留。弧菌属中的鳗鱼弧菌和美人鱼弧菌移入了李斯特氏菌属，1986年获得公认。但不久美人鱼李斯特氏菌又移入发光杆菌属中。气单胞菌属的分类研究很不充分，对鲑致病的气单胞菌与其它单胞菌不同，无动力，在5℃生长，37℃不生长，能发酵葡萄糖产生少量气体，因此曾提出归入坏死气单胞菌属，但提案现未能通过， 至今仍称为杀鲑气单胞菌。有人重新将气单胞菌从弧菌科分开，另设气单胞菌科。在该菌科中，包括弧菌属 ，发光杆菌属，也包括李斯特氏菌属及第瓦氏菌属。后者无致病性，一部分菌种以前包括在丛胞菌属中。 2 16S rRNA基因在分子鉴定中的应用 2.1 16S rRNA基因的研究 传统细菌鉴定方法程序繁琐，时间长，费用高；同时对菌属中各菌种生理生化特性要有详细的认识；并且对鉴定工作者的要求也非常高。虽然酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫荧光试验(IFA)等免疫血清学方法大大提高了检测效率，但这些鉴定方法的抗原制备操作繁琐，检测周期至少也需要2天时间，仍无法满足快速鉴定各种弧菌的要求 [6-7] 。 有学者通过对500多种不同生物的r RNA基因序列的分析发现其一级结构非常保守， 某些序列甚至完全一致[8]。16S rRNA基因的可变区和恒定区互相交错排列，可变区序列因不同细菌而异，恒定区序列基本保守 [9] 。由于16S rRNA基因的功能同源性高且古老，分子大小便于研究，其演化速率和进化距离相对应，既含保守又有可变序列等，因此已是细