[发明专利]蜡样芽孢杆菌噬菌体组合物及其应用

说明书

蜡样芽孢杆菌噬菌体组合物及其应用，包括两株噬菌体，分别为噬菌体φYSZBA1，保藏编号为：CCTCC M 2018517，分类命名为Bacillus cereus phage φYSZBA1；噬菌体φYSZBA2，保藏编号为：CCTCC M 2018518，分类命名为Bacillus cereus phage φYSZBA2。本发明运用混合“鸡尾酒”疗法向污染土壤‑蔬菜体系中接种噬菌体混合物，定向侵染并灭活体系中抗性蜡样芽孢杆菌污染协同去除抗性基因的修复方式，修复结束后，抗性蜡样芽孢杆菌及其抗性基因大幅度消减，同时可以维持土壤生态环境功能多样性与稳定性。

技术领域

本发明属于抗生素抗性致病细菌污染土壤修复技术领域，具体涉及蜡样芽孢杆菌噬菌体组合物及其应用。

背景技术

近年来由于医药、兽药类抗生素的滥用、污水处理厂及畜禽粪便安全化处理技术的不足及环境管理的缺失，中国及世界范围内许多国家城郊的农田土壤-蔬菜系统，常成为残留和滋生抗生素抗性细菌(Antibiotic Resistance Bacteria，ARB)和抗性基因(Antibiotic Resistance Genes，ARGs)的高风险热点源，尤其是在大量环境中可移动基因元件(质粒、整合子、转座子)水平转移或垂直转导的促进作用下，一些抗生素抗性致病细菌的扩散传播风险更会大大增加。蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)是一种表面粗糙、质地软、无荚膜、产芽孢、兼性好氧的革兰氏阳性杆菌，属于芽孢杆菌属(Bacillus)。主要存在于土壤、污水以及动物肠道中，具有较强的温度耐受性(10～45℃)。蜡样芽孢杆菌是一种条件致病菌，在冷藏不当而变质的食物(米饭、面食等)中会大量繁殖，同时会分泌产生肠毒素(呕吐型肠毒素、腹泻型肠毒素)，可导致恶心、呕吐、腹泻、腹痛及等病症，严重时可引发眼部疾病、菌血症、脑膜炎等疾病。此类致病细菌主要通过被污染的土壤、灌溉水、有机肥等途径进入蔬菜体系中，进而对人体健康安全造成潜在的危害。目前，对此类蜡样芽孢杆菌的研究关注较少，还缺乏有效的生物风险管控技术。因而，开展农业噬菌体疗法靶向灭活土壤-蔬菜体系中抗生素抗性致病细菌的技术发明十分必要和迫切。

细菌噬菌体(Bacteriaphage，Phage)是一类专属性捕食活体宿主细菌而存活的生物体，在土壤、水、空气乃至人和动物体表或肠道内均广泛分布，据估算其总量达到10³¹～10³²个；农业噬菌体疗法(Agriculture Phage Therapy)是指通过分离、筛选、纯化和富集宿主细菌的专属噬菌体之后，筛选出高效价、裂解期短、抗逆性强的噬菌体，然后向污染土壤-蔬菜体系中添加不同噬菌体菌液混合物，定向侵染并灭活致病细菌的修复方式。噬菌体疗法(Phage Therapy)的出现为解决上述问题提供了一种切实可行的生物防治技术。

现有技术存在的主要缺陷是：蜡样芽孢杆菌的孢子很容易在土壤中扩散传播，附着在到蔬菜上，而误食此类处置不当的食物及其容易导致食物中毒，给人体健康和生态安全带来了极为严重的潜在威胁。对于此类病发症大多采用抗生素治疗，过量使用抗生素致使蜡样芽孢杆菌产生耐药性，然而，目前并没有一种有效的措施治疗携带抗生素抗性的蜡样包杆菌。现有致病细菌污染现象大多是采用抗生素进行治疗和预防，然而频繁的使用抗生素导致土壤中产生大量的抗性致病细菌，从而导致没有行之有效的风险管控技术。

缺陷产生的主要原因有：近年来，学术界逐渐认知到土壤-蔬菜体系是中抗生素抗性细菌和抗性基因累积赋存的“源”和“汇”，并且此类新型抗性致病细菌和基因会通过食物链的传递作用严重威胁人体健康和生态环境安全；而现有研究对蜡样芽孢杆菌的关注较少，往往忽视其潜在致病风险。对土壤-蔬菜系统中抗生素抗性的蜡样芽孢杆菌去除技术几乎没有报道，因而，亟需开展针对性降低和消除土壤-蔬菜体系中抗生素抗性蜡样芽孢杆菌积累风险的生物靶向灭活技术研发工作。

发明内容