沙门氏菌（Salmonella）是全球家禽养殖业的重要病原菌，严重威胁动物健康和食品安全。其中，鸡白痢沙门氏菌（S. Pullorum）引起鸡白痢，可垂直传播并导致雏鸡系统性感染；肠炎沙门氏菌（S. Enteritidis）宿主范围更广，是引起人类非伤寒沙门氏菌病的主要血清型之一。尽管已有大量针对沙门氏菌耐药性和毒力的研究，但针对同一养殖环境中共同循环的不同血清型代表性菌株进行整合基因组与表型比较的研究仍较为缺乏。因此，研究人员从同一病鸡场分离的多个沙门氏菌菌株中，选取了两种优势血清型——肠炎沙门氏菌（SA03）和鸡白痢沙门氏菌（SA406）——作为研究对象，旨在通过整合表型鉴定、抗菌药物敏感性测试、全基因组测序（WGS）和体内毒力评估，揭示其生物学特性差异及基因组-表型关联的复杂性。该研究发表在《Frontiers in Microbiology》。

研究人员从一家禽养殖场病死鸡肝脏样本中分离沙门氏菌，经生化鉴定和选择性培养基筛选，选取两个代表性菌株SA03和SA406。主要技术方法包括：标准生长曲线测定（37°C和42°C）分析生长动力学；纸片扩散法按照CLSI指南进行20余种抗菌药物的敏感性试验；采用Illumina和Nanopore/PacBio平台进行全基因组测序，组装和注释基因组；通过VFDB和CARD数据库分别鉴定毒力相关基因（virulence-associated genes）和抗菌药物耐药（AMR）基因；通过腹腔注射SPF鸡（White Leghorn）测定半数致死量（LD₅₀），采用Reed-Muench法计算。样本来源：同一家禽养殖场的病死鸡肝脏。

研究结果如下：

**3.1 分离与表型鉴定**
通过选择性培养基培养和生化鉴定，确认SA03和SA406均具有典型沙门氏菌特征，如尿素酶阴性、赖氨酸脱羧酶阳性等。两者在碳水化合物利用上存在差异：SA03发酵山梨醇和ONPG阳性，而SA406阴性，提示血清型水平差异。

**3.2 不同温度条件下的生长特性**
通过生长曲线测定，在37°C和42°C下两个菌株均表现出典型生长模式（包括滞后期、指数期和稳定期）。计算最大比生长速率（μ_max）发现，SA406在37°C（1.24 h^-1）和42°C（0.86 h^-1）的μ_max均略高于SA03（分别为1.16 h^-1和0.81 h^-1），而42°C显著延长了滞后期并降低了生长速率。

**3.3 全基因组特征与基因家族组成**
通过全基因组测序组装，SA03基因组包含一条4,679,990 bp的染色体和两个质粒（64,327 bp和29,336 bp），总大小约4.77 Mb；SA406包含一条4,747,589 bp的染色体和一个质粒（94,467 bp），总大小约4.84 Mb，两者GC含量相近（约52.18%）。环状基因组图谱显示染色体组织高度保守。基因家族比较表明，SA406具有更多多拷贝基因家族，而SA03的基因家族组成更为紧凑。

**3.4 基于全基因组比较的系统发育分析**
通过sourmash工具进行MinHash k-mer草图分析，结合Neighbor-Joining算法构建系统发育树。SA03与肠炎沙门氏菌参考株紧密聚类，SA406与鸡白痢沙门氏菌参考株聚类，确认了血清型分类，且两者在遗传上距离较远，表明显著的基因组差异。

**3.5 抗菌药物耐药谱**
通过CARD数据库鉴定，SA03携带更广泛的AMR基因（包括β-内酰胺类相关基因bla_TEM-1B、氨基糖苷类修饰酶基因aac(^6′)-Iaa和磺胺类基因sul2等），而SA406的耐药基因谱相对较窄。表型敏感性试验显示：两者对青霉素、苯唑西林和阿莫西林耐药；SA03对四环素、米诺环素和多西环素耐药，而SA406敏感；尽管基因组检测到氨基糖苷类耐药基因，但多数氨基糖苷类抗生素表型敏感。部分基因型与表型不一致。

**3.6 毒力相关基因谱与体内致病性**
通过VFDB鉴定，SA03和SA406分别携带344个和340个毒力相关基因，两者均含有与三型分泌系统（T3SS）和黏附相关的基因。SPF鸡腹腔注射测定LD₅₀，SA03为10^7.8 CFU/mL，SA406为10^8.5 CFU/mL，表明SA03毒力更高。尽管SA406携带的毒力基因数量略多，但并未对应更低的LD₅₀，提示毒力基因丰度与体内致病性不直接相关。

讨论部分指出，耐药基因型与表型差异可能源于基因表达水平、假基因或调控机制；毒力基因数量与体内毒力不相关可能与沙门氏菌致病岛（SPI）功能完整性及效应蛋白差异有关。系统发育分析验证了血清型分类。研究结论翻译如下：这些发现对监测项目具有实际意义，能够更准确地识别高风险菌株，并改善家禽生产系统中基于证据的干预策略。