一种广谱沙门氏菌的噬菌体及其应用

本发明属于微生物，尤其涉及一种广谱沙门氏菌的噬菌体及其应用。

背景技术：

1、生猪产业是畜牧业的主干产业和基础民生产业，在养殖过程中，仔猪断奶后腹泻并由此导致的死亡是生猪养殖面临的难点问题。仔猪在断奶时期由于应激反应、自身消化不良、免疫系统发育不完善和肠道内菌群不稳定，极易受到环境中病原菌的感染，并给养猪业带来巨大损失。抗生素在畜禽饲料中的应用对减少疾病发生、提高畜禽生长性能和养殖效益发挥了重要作用。但由于饲用抗生素的长期大剂量使用甚至滥用可能导致药物残留和细菌耐药性增强等问题，应对仔猪断奶后腹泻和死亡问题将是更大的挑战。因此，研发替代性技术是当前乃至今后较长一段时间的重要方向。

2、沙门氏菌感染是仔猪断奶后腹泻等肠道疾病相关的主要来源之一，会导致纤维蛋白坏死性小肠结肠炎、腹泻和脱水，严重会导致仔猪死亡。研究表明，猪在感染沙门氏菌后发生的沙门氏菌脱落可持续至少28周，沙门氏菌可在猪群中迅速传播。沙门氏菌存在于整个养猪生产链中，包括饲料、水源、生产环境中的媒介（如昆虫、啮齿动物、候鸟及工作人员）、运输车辆等。沙门氏菌还可以通过垂直传播（母仔）在养殖环境中造成永久性循环。其次，无症状携带沙门氏菌的猪的比例很高，隐形感染严重。其次是大肠杆菌、志贺氏菌等。

3、沙门氏菌宿主广泛，是导致食源性感染的主要细菌。由于抗生素的广泛使用甚至滥用，沙门氏菌耐药性逐渐蔓延，并演变成了多重耐药，给养猪业及人类健康都带来了严重危害。因此，亟需一种抗菌替代方案，而噬菌体是应对这一全球紧迫需求的最具开发潜力的方案之一。

4、噬菌体作为抗生素的替代物主要有以下优势：噬菌体只对特定的宿主菌有效，具有良好的特异性，不会影响体内正常的菌群平衡以及严重的继发感染；噬菌体会在宿主菌聚集的地方开始复制并发挥杀菌效果，而抗生素不一定集中在感染部位，可能会通过代谢被排除；到目前为止没有相关实验证明噬菌体疗法有严重的副作用，而抗生素可能会引起过敏和继发感染等；噬菌体制备方便可能仅需要几天到几周的时间，而抗生素的研发通常以年为单位。

5、尽管目前针对沙门氏菌的噬菌体已有一些报道，且噬菌体具有特异性，但生猪养殖中面临的病原菌种类繁多，亟须开发具有广谱高效杀菌能力的噬菌体，对防治沙门氏菌等对仔猪的感染并减少死亡、降低损失、提高养殖效益具有重大意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种广谱沙门氏菌的噬菌体及其应用，所述广谱沙门氏菌的噬菌体对沙门氏菌具有较强的广谱性，同时，对大肠杆菌和志贺氏菌具有裂解作用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种广谱沙门氏菌的噬菌体，所述广谱沙门氏菌的噬菌体命名为jxau-sp-1，分类命名为沙门氏菌噬菌体salmonella phage，于2024年04月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为cgmcc no. 45962。

4、本发明还提供了一种微生物制剂，包括上述的jxau-sp-1。

5、本发明还提供了一种杀菌剂或饲料添加剂，包括上述的jxau-sp-1或上述的微生物制剂。

6、本发明还提供了一种噬菌体药物制剂，所述噬菌体药物制剂的有效成分包括上述的jxau-sp-1。

7、优选的，所述jxau-sp-1在所述噬菌体药物制剂中的效价在1×108pfu/ml以上。

8、本发明还提供了一种上述广谱沙门氏菌的噬菌体、微生物制剂、杀菌剂或饲料添加剂或噬菌体药物制剂在制备杀灭细菌产品中的应用，所述细菌包括沙门氏菌、大肠杆菌和志贺氏菌中的一种或多种。

9、本发明还提供了一种上述的广谱沙门氏菌的噬菌体、微生物制剂、杀菌剂或饲料添加剂或噬菌体药物制剂在制备治疗细菌引起的疾病药物中的应用，所述细菌包括沙门氏菌、大肠杆菌和志贺氏菌中的一种或多种。

10、优选的，所述沙门氏菌包括肠沙门氏菌肠亚种猪霍乱血清型、肠沙门氏菌肠亚种波那雷恩血清型、肠沙门氏菌肠亚种旺兹沃思血清型、鼠伤寒沙门氏菌、肠沙门氏菌肠亚种猪霍乱血清型得揆忒变种、海德尔堡沙门氏菌和乙型副伤寒沙门氏菌中的一种或多种；

11、所述大肠杆菌包括肠道致病性大肠埃希氏菌、产肠毒素大肠埃希氏菌和肠道出血性大肠埃希氏菌中的一种或多种；

12、所述志贺氏菌包括宋内氏志贺氏菌。

13、相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

14、本发明提供了一种广谱沙门氏菌的噬菌体及其应用，该噬菌体最佳感染复数为0.0001，其具有很强的耐酸性和热稳定性，适用于作为饲料添加剂。在ph值2~8和温度30℃~60℃条件下，该噬菌体能保持高效价。体外抑菌试验表明，该噬菌体对沙门氏菌的繁殖具有高效抑制效果，潜伏期为60min，爆发期为90min，对沙门氏菌具有较强的广谱性。同时，对大肠杆菌和志贺氏菌具有裂解作用。全基因组测序结果表明，jxau-sp-1基因组全长208.28kb，gc含量为58.56%，预测有329个开放阅读框。其中，在ncbi uniprot数据库中比对到66个开放阅读框并注释其功能，与最近缘物种沙雷氏噬菌体ksp100的相似度为50%，表明jxau-sp-1是一种新型噬菌体。此外，jxau-sp-1基因组中不含毒力基因和抗生素抗性基因，具有良好的生物安全性。依据jxau-sp-1末端酶大亚基蛋白构建系统发育树，表明其与沙雷氏噬菌体ksp100亲缘关系最接近。

15、生物保藏信息:

16、本发明所述的jxau-sp-1，分类命名为沙门氏菌噬菌体salmonella phage，于2024年04月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no. 45962。

技术特征：

1.一种广谱沙门氏菌的噬菌体，其特征在于，所述广谱沙门氏菌的噬菌体命名为jxau-sp-1，分类命名为沙门氏菌噬菌体salmonella phage，于2024年04月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为cgmcc no. 45962。

2.一种微生物制剂，其特征在于，包括权利要求1所述的jxau-sp-1。

3.一种杀菌剂或饲料添加剂，其特征在于，包括权利要求1所述的jxau-sp-1或权利要求2所述的微生物制剂。

4.一种噬菌体药物制剂，其特征在于，所述噬菌体药物制剂的有效成分包括权利要求1所述的jxau-sp-1。

5.根据权利要求4所述的噬菌体药物制剂，其特征在于，所述jxau-sp-1在所述噬菌体药物制剂中的效价在1×108pfu/ml以上。

6.权利要求1所述的广谱沙门氏菌的噬菌体、权利要求2所述的微生物制剂、权利要求3所述的杀菌剂或饲料添加剂或权利要求4所述的噬菌体药物制剂在制备杀灭细菌产品中的应用，其特征在于，所述细菌包括沙门氏菌、大肠杆菌和志贺氏菌中的一种或多种。

7.权利要求1所述的广谱沙门氏菌的噬菌体、权利要求2所述的微生物制剂、权利要求3所述的杀菌剂或饲料添加剂或权利要求4所述的噬菌体药物制剂在制备治疗细菌引起的疾病药物中的应用，其特征在于，所述细菌包括沙门氏菌、大肠杆菌和志贺氏菌中的一种或多种。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述沙门氏菌包括肠沙门氏菌肠亚种猪霍乱血清型、肠沙门氏菌肠亚种波那雷恩血清型、肠沙门氏菌肠亚种旺兹沃思血清型、鼠伤寒沙门氏菌、肠沙门氏菌肠亚种猪霍乱血清型得揆忒变种、海德尔堡沙门氏菌和乙型副伤寒沙门氏菌中的一种或多种；

技术总结
本发明提供了一种广谱沙门氏菌的噬菌体及其应用，属于微生物技术领域。广谱沙门氏菌的噬菌体命名为JXAU‑SP‑1，保藏编号为CGMCC NO.45962。该噬菌体最佳感染复数为0.0001，其具有很强的耐酸性和热稳定性，适用于作为饲料添加剂。在pH值2~8和温度30℃~60℃条件下，该噬菌体能保持高效价。体外抑菌试验表明，该噬菌体对沙门氏菌的繁殖具有高效抑制效果，潜伏期为60min，爆发期为90min，对沙门氏菌具有较强的广谱性。同时，对大肠杆菌和志贺氏菌具有裂解作用。此外，JXAU‑SP‑1基因组中不含毒力基因和抗生素抗性基因，具有良好的生物安全性。

技术研发人员：游金明,陈艳,谌俊,丁敏峰,王自蕊,陈星平,马龙钰
受保护的技术使用者：江西农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29