[发明专利]一株羊鼻腔源贝莱斯芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株羊鼻腔源贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）及其应用。本发明涉及的贝莱斯芽孢杆菌，属于芽孢杆菌属，并命名为NSV2，保藏编号为CGMCC No.20345。本发明菌株不仅可以抑制病原菌的生长，还可以抑制伪狂犬病毒（PRV）的感染，抑制率达到50%以上；并通过研究其抗病毒机制分离和鉴定到其代谢产物表面活性素，贝莱斯芽孢杆菌NSV2分泌的表面活性素既可以抑制PRV的感染也能够有效抑制流行性腹泻病毒（PEDV）的感染；最后通过构建羊贝莱斯芽孢杆菌‑羊鼻腔黏膜外植体免疫刺激模型，发现该菌株可以诱导先天免疫因子的表达，提高鼻腔先天免疫能力。综上，该贝莱斯芽孢杆菌菌株NSV2有望开发为增强羊鼻腔黏膜先天性免疫，抵御病原微生物入侵的呼吸道益生菌制剂。

技术领域

本发明涉及微生物学以及分子生物学领域，属于生物防控技术领域，尤其涉及一株羊鼻腔源贝莱斯芽孢杆菌在抵抗病毒感染和提高羊鼻腔黏膜先天免疫力中的应用。

背景技术

1、羊鼻腔传染病的研究现状

羊的呼吸道是疾病的重要感染通道，目前在羊上主要的可以经呼吸道传播的病毒有伪狂犬病毒（Pseudorabies virus，PRV）、口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus，FMDV）、小反刍兽疫病毒（Peste des Petits Ruminants virus，PPR）、狂犬病毒（Rabiesvirus，RV）、绵羊肺腺瘤病病毒（Sheep pulmonary adenomatosisvirus，SPAS）、山羊三型副流感病毒（caprine parainfluenza virus type 3，CPIV3）、山羊痘病毒（Goatcapripoxvirus，GPV）、山羊关节炎-脑炎病毒（caprine arthritis-encephalitisvirus,CAEV）等，病原菌有多杀性巴氏杆菌、溶血曼氏杆菌、绿脓杆菌和链球菌等，此外还有一些支原体感染如：丝状支原体山羊亚种、山羊支原体山羊亚种以及绵羊肺炎支原体。并且，羊由呼吸道传染或发病的病原治疗困难，多为动物群体的常发病，影响羊只的健康养殖，造成经济损失。本实验室在对2020年江苏省13个地区规模化养猪场的流行病学调查发现，在健康羊群的鼻腔黏膜中能够检测到溶血曼氏杆菌（阳性率：89%）、绵羊肺炎支原体（阳性率：35.7%）、多杀性巴氏杆菌（阳性率：35.7%）、链球菌（阳性率：36.9%）和CPIV3（阳性率：2.4%）等病原的分布。而这些样本大部分为多病原的混合感染，这对传染病的流行和暴发构成极大的隐患。

2、羊鼻腔菌群的分布研究

鼻腔当中存在大量微生物，这些微生物不仅能够与鼻腔黏膜相互作用，影响疫苗的免疫效果，还可以影响宿主鼻腔的先天免疫应答，影响呼吸道的健康。研究表明，对野生绵羊的需氧菌群进行分离，共得到281株菌株，其中107株为革兰氏阳性菌，174株为革兰氏阴性菌，在革兰氏阳性菌中有36%为芽孢杆菌。而健康的绵羊与患肺炎的绵羊相比鼻腔中其病原菌如：溶血性支原体、多杀性巴氏杆菌、放线杆菌和梭菌等分离比率更高。对家养绵羊和野生的大角羊鼻腔微生物进行分离，共鉴定到了194株菌株，其中101株来自野生大角羊，93株来自家养绵羊。其中115株为革兰氏阳性菌，79株为革兰氏阴性菌。而葡萄球菌是数量是分离到的最多的革兰氏阳性菌，并且在家养绵羊样品中的发病率高于大角羊。这可能是因为野外放养或者野生的羊群与自然环境中的微生物接触更频繁，更多的益微有生物进入并定植于鼻腔前庭中，诱导鼻腔黏膜产生高水平的先天性免疫保护力。并且有研究报道对野生大角羊和和家养绵羊同时进行疫苗免疫，野生的大角羊抗体水平较家养绵羊更高。由此我们拟从放养羊群中分离一种益生菌可以定植在羊的鼻腔，提高羊鼻腔先天免疫力，抵御病原微生物入侵。

3、贝莱斯特芽孢杆菌作为益生菌的研究现状和应用