8．噬菌体基因组组分分析及功能注释
全基因组测序结果显示(图7)，噬菌体JD01基因组全长为44 880 bp，G＋C含量为50.17%，含有63个开放阅读框架(open reading frame，ORF)，其中正向的有20个，反向的有43个。其中推定为已知功能的ORF有24个，其余都为未知功能的假定蛋白，无tRNA。噬菌体JD01的基因组信息上传至GenBank数据库，登录号为MW715619。编码功能蛋白的基因主要分为5个功能模块：(1)功能代谢模块：这个模块主要是DNA代谢所需要的各种酶，例如DNA引物酶、聚合酶、核苷酸内切酶等。包括DNA结合蛋白(ORF2、ORF43、ORF63)、DNA解旋酶(ORF36、ORF48)、核酸内切酶(ORF44)。
(2)包装蛋白模块：包括末端酶大亚基(ORF19)和末端酶小亚基(ORF18)，噬菌体JD01的末端酶大亚基与沙门菌噬菌体vB_SpuP_Spp11的同源性高达98.82%，小亚基与沙门菌噬菌体SE2的同源性高达98.57%，而且这两个噬菌体均属于Jerseyvirus属。
(3)结构蛋白模块：噬菌体JD01的结构蛋白基因主要分布在序列的起始和末尾处，大部分编码结构蛋白的基因都位于正链上，如编码头部形态发生蛋白基因位于基因序列的前端(ORF16)，衣壳蛋白编码在其左右(ORF11、ORF12)，其中颈须蛋白(ORF10、ORF15)共同组织和拼接了一个头部模型。在基因组序列后部的尾刺蛋白(ORF52)和尾纤维蛋白(ORF53)，位于基因序列的前端尾蛋白(ORF3)，卷尺蛋白(ORF57)，重复感染免疫蛋白(ORF60)均位于负链上。
(4)宿主裂解相关模块：噬菌体JD01的裂解模块由NinH-like裂解蛋白(ORF23)，uvsX-like裂解蛋白(ORF29)，穿孔素样Ⅰ类裂解蛋白(ORF36)组成，目前研究认为，噬菌体的主要裂解系统就是由holin-lysin样蛋白发挥作用机制，holin是一种穿孔素，负责在细菌细胞膜上打孔将其穿透，精准把控裂解的时间，lysin是一种酶促蛋白，负责细菌细胞壁的降解，二者相互配合，从进入到释放，从内而外的将宿主菌裂解并进行自我增殖。(5)其他功能蛋白模块：这一模块主要是一些尚未清楚具体功能的蛋白质，需进一步挖掘其作用。
在VFDB、CARD和过敏原数据库中未检索到噬菌体JD01中存在毒力基因、耐药基因和过敏原基因。
图7肠炎沙门菌噬菌体JD01基因组注释图谱
9．噬菌体JD01的进化分析
基于噬菌体JD01的全基因组序列，使用MEGA 7.0软件，对噬菌体JD01做进化关系分析，在NCBI的BLAST中检索噬菌体JD01的亲缘性较高的噬菌体，根据它们的全基因组序列建立系统发育树。结果如图8所示，噬菌体JD01与Jerseyvirus属沙门菌噬菌体vB SenS Psm105、沙门菌噬菌体vB SenS Psm147、沙门菌噬菌体vB SenS Psm140具有较近的亲缘关系，均属于有尾噬菌体纲(Caudoviricetes)、Guernseyvirinae科、Jerseyvirus属，因此噬菌体JD01是Jerseyvirus属中的一个种，2023年国际病毒命名委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses，ICTV)命名为Jerseyvirus JD01。
图8肠炎沙门菌噬菌体JD01的进化关系分析
10．噬菌体JD01比较基因组学分析
按照国际病毒分类委员会分类鉴定新病毒的基本参数，基因序列同源性超过50%可定义为一个属。根据NCBI核苷酸数据库BLASTN测定，噬菌体JD01的基因组与沙门菌噬菌体vB SenS Psm105相似性为97.87%，与沙门菌噬菌体vB SenS Psm147相似性为96.39%，与沙门菌噬菌体vB SenS Psm140相似性为96.27%，与沙门菌噬菌体vB SenS SP8相似性为96.26%，这4株沙门菌噬菌体均为Jerseyvirus属。BLASTN是传统方法用于基因组之间相似性的比较，只用于成对样品的比较，不适用于比较较大的数据库，而VIRIDIC是标准化和高通量的病毒基因组比较工具，改进了传统BLASTN方法，用于计算和可视化病毒基因组间相关性。由VIRIDIC热图(图9)可见噬菌体JD01与Jerseyvirus属的其他成员的平均核苷酸同一性(average nucleotide identity，ANI)>80%。ANI已被用于在基因组水平评估物种之间的遗传关系。属分界的ANI值平均为73.98%[15]，因此强烈表明噬菌体JD01是Jerseyvirus属的一个成员。图10显示噬菌体JD01与Jerseyvirus属沙门菌噬菌体f18SE、wksl3、SE2、SS3e、SP101和Jersey基因组大量共线，但是存在着基因组的重排。
图9 VIRIDIC比较噬菌体基因组相似性
注：A:沙门菌噬菌体f18SE;B:肠炎沙门菌噬菌体JD01；C～G:分别为沙门菌噬菌体wksl3、SE2、SS3e、SP101和Jersey
图10肠炎沙门菌噬菌体JD01与其他沙门菌噬菌体基因共线性分析
11．不同温度下噬菌体JD01对污染蛋液的杀菌效果：
如图11所示，4℃条件下噬菌体JD01处理组细菌浓度在2 h内下降了约0.8 lg(CFU/ml)，作用12 h后，细菌的浓度降低了约2.5 lg(CFU/ml)，杀菌效果明显；25℃下，2 h之内下降了约2.2 lg(CFU/ml)，作用12 h下降了约4.5 lg(CFU/ml)；提示噬菌体JD01在25℃条件下对污染蛋液的杀菌效果优于4℃。
图11噬菌体JD01的杀菌效果
结果与结论
肠炎沙门菌噬菌体JD01头部为(58±3)nm的二十面体，尾部长度为(120±5)nm，带有约17 nm的薄底板，尾端有5～6个尖刺。噬菌体JD01基因组全长44 880 bp，G＋C含量为50.17%，预测有63个开放阅读框，无tRNA，基因比对分析和系统发育分析表明噬菌体JD01为全新噬菌体，归类于有尾噬菌体纲(Caudoviricetes)，Guernseyvirinae科，Jerseyvirus属，在噬菌体基因组中均未发现已知的毒力基因和耐药基因。噬菌体JD01在70℃以下、pH为4.0～12.0的条件下存活，且裂解细菌具有属的特异性；噬菌体JD01对污染鸡蛋液中的肠炎沙门菌具有良好的杀菌效果。噬菌体JD01裂解性强，宿主范围广，在食品安全和控制肠炎沙门菌污染方面具有较大潜力，可以用于食品安全生物防控制剂的开发。