肠炎沙门氏菌酸胁迫效应的分析

论文摘要

沙门氏菌（Salmonella）是一种重要的致病微生物,每年在世界范围内引发多起食物中毒事件。亚致死压力可以诱导该菌产生直接保护作用（即:某一压力胁迫增强细菌对同种压力的抗性）和交叉保护作用（即:某一压力胁迫增强细菌对其他类型压力的抗性）,给食品安全带来极大隐患。酸胁迫对沙门氏菌抗逆性的诱导作用是近年来的一个研究热点。本文以肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Enteritidis）标准菌株ATCC13076为研究对象,分析肠炎沙门氏菌的酸胁迫效应,主要研究内容及结果如下:将对数期及稳定期的肠炎沙门氏菌分别在不同pH（4.5-6.0）条件下胁迫1-4 h,然后比较酸胁迫与非酸胁迫组菌体在致死酸处理条件（pH 3.0,4 h）下的存活率。结果表明,肠炎沙门氏菌能产生酸耐受反应,即:酸胁迫显著增强了该菌对致死酸处理的抗性。酸胁迫组菌体在致死酸条件下的存活率受胁迫pH、胁迫时间和菌体生长时期的影响。当对数期及稳定期的菌体分别经过pH 4.5胁迫3 h及pH 4.5胁迫1 h后,肠炎沙门氏菌在pH 3.0条件下的存活率最高。在交叉保护实验中,用诱导出最大酸抗性的条件（对数期菌体,pH 4.5胁迫3 h;稳定期菌体,pH 4.5胁迫1 h）对肠炎沙门氏菌进行胁迫处理,然后比较酸胁迫与非酸胁迫组菌体在热（50℃）、冷（4℃和-20℃）、盐（8%NaCl）和乙醇（12%）等压力条件下的存活率。结果发现,经过酸胁迫后,对数期及稳定期的肠炎沙门氏菌在50℃和8%NaCl压力条件下的存活率均显著上升。此外,酸胁迫显著提高对数期肠炎沙门氏菌对4℃、-20℃和12%乙醇的抗性,同时导致稳定期菌体对这三种压力因子更为敏感。最后,从细胞膜特性（如:细胞膜脂肪酸、细胞膜通透性和细胞表面形态）和抗性基因表达（酸、冷、热和盐抗性相关的基因）两个角度,初步揭示肠炎沙门氏菌对酸胁迫的响应机制。结果表明,酸胁迫使肠炎沙门氏菌不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例之比显著下降,而对细胞膜通透性及细胞表面形态没有明显影响。同时荧光定量PCR分析发现,酸胁迫处理组使肠炎沙门氏菌的酸抗性基因（SEN1564A、cfa和fabB）、热抗性基因（rpoH、uspB和htrA）、冷抗性基因（cspA、cspC和csdA）、和盐抗性基因（proP、proV和osmW）均显著上调。综上可知,酸胁迫显著增强肠炎沙门氏菌对酸、热、冷、盐和乙醇的耐受能力,这些抗性的产生可能与细胞膜脂肪酸组成的变化以及相关压力基因的表达密切相关。这些研究结果可以丰富对肠炎沙门氏菌这一重要血清型酸胁迫效应的理解,并能够为食品生产中沙门氏菌污染的控制提供理论支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 沙门氏菌
•     1.1.1 沙门氏菌基本生物学特征
•     1.1.2 沙门氏菌对食品安全的危害
•   1.2 食品工业中控制沙门氏菌的常用手段
•     1.2.1 酸处理
•     1.2.2 热处理
•     1.2.3 冷处理
•     1.2.4 乙醇处理
•     1.2.5 新型杀菌手段
•   1.3 沙门氏菌的酸耐受反应
•     1.3.1 影响酸耐受反应的因素
•     1.3.2 酸耐受反应机制研究进展
•   1.4 沙门氏菌的交叉保护反应
•     1.4.1 交叉保护反应
•     1.4.2 交叉保护机制
•   1.5 研究内容及意义
• 第二章 肠炎沙门氏菌的酸耐受反应规律
•   2.1 材料
•     2.1.1 菌株
•     2.1.2 主要试剂
•     2.1.3 培养基
•     2.1.4 主要仪器
•   2.2 方法
•     2.2.1 菌株的活化
•     2.2.2 菌株生长曲线的测定
•     2.2.3 肠炎沙门氏菌的酸胁迫处理
•     2.2.4 肠炎沙门氏菌在致死酸性条件下的存活率
•     2.2.5 统计分析
•   2.3 结果
•     2.3.1 生长曲线的测定
•     2.3.2 胁迫时间对酸耐受反应的影响
•     2.3.3 胁迫pH对酸耐受反应的影响
•     2.3.4 菌体生长时期对酸耐受反应的影响
•   2.4 分析
• 第三章 酸胁迫对肠炎沙门氏菌的交叉保护效应
•   3.1 材料
•     3.1.1 主要试剂
•     3.1.2 培养基
•     3.1.3 主要仪器
•   3.2 方法
•     3.2.1 肠炎沙门氏菌的酸胁迫处理
•     3.2.2 酸胁迫对肠炎沙门氏菌高温抗性的影响
•     3.2.3 酸胁迫对肠炎沙门氏菌低温抗性的影响
•     3.2.4 酸胁迫对肠炎沙门氏菌盐抗性的影响
•     3.2.5 酸胁迫对肠炎沙门氏菌乙醇抗性的影响
•   3.3 结果
•     3.3.1 酸胁迫的肠炎沙门氏菌在高温压力下的存活率
•     3.3.2 酸胁迫的肠炎沙门氏菌在低温压力下的存活率
•     3.3.3 酸胁迫的肠炎沙门氏菌在高盐压力下的存活率
•     3.3.4 酸胁迫的肠炎沙门氏菌在乙醇压力下的存活率
•   3.4 分析
• 第四章 肠炎沙门氏菌对酸胁迫效应机制的初步探究
•   4.1 材料
•     4.1.1 主要试剂
•     4.1.2 培养基
•     4.1.3 主要仪器
•   4.2 方法
•     4.2.1 肠炎沙门氏菌的酸胁迫处理
•     4.2.2 肠炎沙门氏菌细胞膜脂肪酸的提取与分析
•     4.2.3 肠炎沙门氏菌细胞膜通透性的测定
•     4.2.4 肠炎沙门氏菌的扫描电镜观察
•     4.2.5 肠炎沙门氏菌总RNA的提取
•     4.2.6 基因组DNA的去除
•     4.2.7 cDNA的获得
•     4.2.8 引物的设计
•     4.2.9 RT-qPCR检测
•     4.2.10 数据处理与分析
•   4.3 结果
•     4.3.1 酸胁迫对肠炎沙门氏菌细胞膜脂肪酸组成的影响
•     4.3.2 酸胁迫对肠炎沙门氏菌细胞膜通透性的影响
•     4.3.3 酸胁迫对肠炎沙门氏菌细胞形态的影响
•     4.3.4 RNA的提取及纯化
•     4.3.5 引物的扩增效率
•     4.3.6 肠炎沙门氏菌抗性基因的表达
•   4.4 分析
• 第五章 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 叶贝宁

导师: 史贤明

关键词: 肠炎沙门氏菌,酸耐受反应,交叉保护,基因表达,细胞膜

来源: 上海交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,轻工业手工业

单位: 上海交通大学

基金: 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2016YFE0106100),“十三五”国家重点研发计划项目(2017YFC1600100)

分类号: TS201.3

DOI: 10.27307/d.cnki.gsjtu.2019.003221

总页数: 78

文件大小: 3007K

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