南京农大/江苏农科院质量安全所张辉,吴立婷等:产气荚膜梭菌噬菌体裂解酶分泌表达及其抑菌增效研究

文章摘要

【目的】利用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis， B. subtilis）表达产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens， Cp）噬菌体裂解酶LysCP72，分析裂解酶活性、抑菌效果及其在提升家禽生长性能、肠道抑菌效果中的应用潜力，为研发预防Cp感染的新型抗菌产品提供重要支撑。 

【方法】鉴定Cp噬菌体裂解酶基因并连接于表达载体p43NMK，转化枯草芽孢杆菌168构建重组枯草芽孢杆菌B. subtilis-LysCP72，明确裂解酶表达活性及体外抑菌作用。将90只1日龄肉鸡（公母混养）随机分为3组：B. subtilis-LysCP72组、B. subtilis-p43NMK组和对照组，每组3个重复，每个重复10只鸡。B. subtilis-LysCP72和B. subtilis-p43NMK组分别在100 mL饮水中添加1 mL 1010 CFU/mL重组枯草芽孢杆菌和空载菌原液，于2 h内饮完，对照组肉鸡饲喂基础饲粮及正常饮水，连续饲喂14 d。分析各组肉鸡料重比，测定盲肠Cp菌落数，观察肠道形态结构。 

【结果】重组构建的裂解酶序列与预期相符，重组枯草芽孢杆菌B. subtilis-LysCP72在上清液及菌体均可表达裂解酶产物，浓缩上清液作用10 min，Cp菌液D_{600 nm}值由约1.00降至0.62，裂解效果与浓度呈正相关。在动物试验中，口服B. subtilis-LysCP72 14 d后，与空载菌B. subtilis-p43NMK相比，肉鸡体重增加13.87%（P＜0.05），料重比降低14.55%（P<0.05），肠道内Cp的载菌量降低1.58 lg CFU/g（P＜0.01）。肉鸡肠道组织及切片结果显示，其形态结构均无病理变化，连续口服重组枯草芽孢杆菌B. subtilis-LysCP72能显著提高肉鸡十二指肠、空肠和回肠绒毛高度和绒/隐比（P＜0.05）。 

【结论】Cp噬菌体裂解酶在枯草芽孢杆菌中能有效表达并能在肠道中抑制Cp增殖，且无副作用，本研究结果为裂解酶在抑菌与促生长方面的产品化应用指明了方向。