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粪便排放已成为地表水微生物污染的主要原因,不仅能导致地表水水质的恶化,其中所携带的致病菌还可以对人类健康产生较大威胁.由于不同种类动物粪便中的致病菌对人类的致病性差异较大,及时有效的识别微生物污染来源是开展针对性治理,预防介水性疾病爆发的关键环节.目前,部分发达国家已开发出利用特异性生物标记进行微生物污染源识别(Microbial Source Tracking,MST)的技术,并且得到了较好的应用.然而,宿主消化道内各种肠道菌群之间的相互作用极为复杂,且外界环境的差异性易导致消化道内菌群的基因发生变化.因此,针对肠道微生物开发而来的特异性标记,在不同地区的特性表现可能存在较大差异,而我国目前在此方面的研究开展较少.本研究在我国的28个城市内采集了人、猪、牛、羊和禽类等13种常见动物的粪便样品506份,通过实时荧光定量PCR(qPCR)技术验证了7对人源、4对猪源、3对反刍动物及1对禽类特异性生物标记的灵敏度和特异性表现,同时分析了各标记物在目标宿主中的检出水平和稳定性,结果表明,拟杆菌生物标记相比于其他细菌或病毒特异性引物显示出较高的灵敏度和检出浓度.在特异性表现方面,拟杆菌引物的特异性较差,表明单个特异性生物标记不能同时获得较高的灵敏度和较强的特异性.同时,狗、猫及兔粪样本分别对人源和禽类特异性引物产生了43.7%和35.7%的交叉反应,马和驴粪样本对反刍动物特异性引物产生了61.3%的交叉反应,表明物种间的共存关系和相似的生理结构均有可能影响到标记物的特异性表现.对标记物的定量分析表明,各标记物在目标样本中的检出浓度均高于非目标样本1-3个数量级.同时在不同动物的拟杆菌标记物中,反刍动物拟杆菌引物在目标样本中的检出浓度最高,为6.19±1.26 log10GC(Gene Copies)/g~7.15±0.89 log10GC/g,其次为猪源(4.99±1.79 log10GC/g~6.58±1.59 log10GC/g)和人源拟杆菌引物(3.57±0.77 log10GC/g~5.27±1.25 log10GC/g),说明反刍动物拟杆菌引物的检出浓度分布相比于猪源和人源较为稳定.该研究较为全面的解析了特异性生物标记在我国的特性表现,为微生物污染溯源方法的建立和应用提供了有效的信息.