徐云明 趙 勇 徐孝宙 仲思遠 陳志強
(江蘇農林職業(yè)技術學院,江蘇句容 212400)
雞大腸桿菌病及禽霍亂混合感染的診斷
徐云明 趙 勇 徐孝宙 仲思遠 陳志強
(江蘇農林職業(yè)技術學院,江蘇句容 212400)
傳統(tǒng)獸醫(yī)在臨床診斷家禽傳染性疾病時僅僅依靠臨床綜合診斷,但目前臨床上家禽可能不感染某一種傳染病,而是多種傳染病混合感染。本文應用聚合酶鏈式反應(PCR)方法與臨床診斷方法配合,診斷了禽大腸桿菌病與禽霍亂混合感染病例,并應用藥敏試驗進行藥物篩選和治療。
PCR 配合 診斷
聚合酶鏈反應(PCR)是一種很普及的技術,廣泛應用于臨床診斷和分子生物學研究。PCR是由DNA聚合酶在體外擴增特定的核酸(NA)序列。PCR技術的飛躍發(fā)生在1983年,當Kary Mullis推廣使用了伴隨溫度循環(huán)的熱穩(wěn)定聚合酶[1-3]。PCR的普遍應用在于其能把數(shù)量很少的靶核酸序列,擴增成大量的PCR產物,然后通過下游方法檢測,例如通過瓊脂糖凝膠電泳觀察核酸(NA)產物。這是由于核酸(NA)序列的指數(shù)擴增,使得起始模板擴增產生數(shù)百萬的拷貝。
2015年6月,江蘇省某農場在水庫下游棚養(yǎng)10 000只雞,180日齡公雞、母雞各5 000只,在大棚兩邊有兩條死水溝,雨天上游水庫的水會進入到水溝內。養(yǎng)殖人員每天會定時喂水,但自動喂水器內無水的情況下,不會補水,由于雞是散養(yǎng),可以采食到水溝內的污水。養(yǎng)殖人員發(fā)現(xiàn)每天有十幾到幾十只雞發(fā)生死亡,體重均在1.25kg以上,雨天后死亡數(shù)量有所增加。根據(jù)臨診綜合診斷,初步診斷結果是大腸桿菌病與巴氏桿菌病混合感染,為確診,做了實驗室檢查。
2.1 試劑與儀器
2.1.1 儀器
超凈工作臺(AIRTECH BCM-1300),eppendorf移液器,PCR反應儀器,瓊脂糖電泳儀器,瓊脂糖電泳電源,Bio-RAD核酸凝膠成像系統(tǒng)。
2.1.2 試劑
營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、PCR反應液,50X核酸電泳緩沖液、瓊脂糖電泳粉,核酸染料,藥敏片,DNA markerⅢ。
2.2 引物設計
引物選用文獻中大腸桿菌和多殺性巴氏桿菌的序列[4,5],通過基因比對和NCBI庫內的Blastn進行特異性比對,比對結果顯示兩對引物特異性良好,予以采用。引物由上海生工合成(生工生物工程(上海)股份有限公司)。
3.1 細菌的分離培養(yǎng)鑒定
(1)無菌采取3只病死雞病理變化最嚴重肝臟和脾臟,應用無菌的剪刀及鑷子剪開,在無菌瓊脂培養(yǎng)基上氈板培養(yǎng),37℃ 培養(yǎng)12~16h。
(2)對氈板培養(yǎng)出的細菌,選擇外觀差異較大的菌落進行一一營養(yǎng)瓊脂平板劃線培養(yǎng),37℃ 培養(yǎng)12~16h。
(3)對劃線培養(yǎng)出的菌落進行革蘭氏染色,并鏡檢觀察。
3.2 PCR方法診斷
(1)應用選取大腸桿菌與多殺性巴氏桿菌兩套引物,分別對劃線培養(yǎng)的瓊脂平板上形態(tài)存在明顯差異的菌落進行PCR診斷,共挑取18個菌落(形態(tài)差異各9個菌落)。PCR反應體系為50 μl,反應體系內各組分如下:Reaction buffer(2X)(含DNA聚合酶)12.5μl,引物(10 uM)各0.1μl,最后應用雙蒸餾無菌水補至50μl。PCR反應條件:①95℃ 5min,②95℃ 30s、58℃ 30s、72℃ 45s、35次循環(huán),③72℃ 5min。
(2)PCR擴增后的產物進行1%瓊脂糖電泳實驗,觀察結果。
4.1 病原菌培養(yǎng)結果
從原始病料進行氈片培養(yǎng)結果來觀察,包括主要兩類病原菌,一類是營養(yǎng)情況較好的菌苔形態(tài),還有一類是菌落存在。經過劃線分離培養(yǎng)鑒定的菌落外觀觀察僅存在兩類不同形態(tài)的菌落。一類外觀邊緣整齊,圓潤隆起,半透明,灰白色;另一類菌落菌落邊緣不整齊(粗糙),生長狀況較前者稍差。分析前者是大腸桿菌,后者為需要營養(yǎng)條件較高的多殺性巴氏桿菌。
對菌落邊緣整齊,圓潤隆起的菌落進行革蘭氏染色,鏡檢觀察結果是革蘭氏染色為陰性無芽孢的直桿菌,大多數(shù)菌株以周生鞭毛運動,菌體兩端偶有略深染。對邊緣不整齊的菌落進行革蘭氏染色,鏡檢觀察結果是革蘭氏陰性短桿狀或球狀,多單個存在。
4.2 PCR方法
(1)禽霍亂檢查結果
應用多殺性巴氏桿菌引物對分離培養(yǎng)得到的菌落進行檢測,如圖1所示,實驗結果表明,4、5、6、10、11、12、17、18菌落檢測結果,陽性結果在200-500bp之間,靠近500bp,這與文獻[4]所說的457bp相符合,證明檢測出的病原是多殺性巴氏桿菌。
圖1 禽霍亂PCR檢測結果(bp)
(2)大腸桿菌檢查結果
應用大腸桿菌引物對分離培養(yǎng)得到的菌落進行檢測,如圖2所示,實驗結果表明,11、13、14、16、18陽性結果,條帶大小在500與800bp之間,靠近500bp'與文獻[5]所說的622 bp相符,證明是大腸桿菌感染。
圖2 禽大腸桿菌病PCR檢測結果(bp)
實驗室綜合診斷結果是兩種病原微生物,分別是大腸桿菌和多殺性巴氏桿菌。臨床綜合診斷結果與實驗室診斷結果相結合,判定為雞大腸桿菌病與禽霍亂混合感染。
5.1 藥敏實驗及結果
(1)選取諾氟沙星(編號1)、氧氟沙星(編號2)、多粘菌素B(編號3)、復方新諾明(編號4)、克林霉素(編號5)、卡那霉素(編號6)、多西環(huán)素(編號7)、新霉素(編號8)、氯霉素(編號9)、慶大霉素(編號10)、青霉素(編號11)、氨芐西林(編號12)、頭孢曲松(編號13)、共13種藥物。
(2)應用上述13種藥物對器官氈片的平板進行藥敏實驗,37℃,培養(yǎng)12-16小時。
(3)如表1、圖3所示,病理器官(肝、脾)氈片培養(yǎng)板上,13號藥物的抑菌環(huán)最大,最大達到33.10 mm,并且可以抑制平板上的所有細菌,因此選取13號藥物頭孢曲松進行治療。
表1 藥敏實驗抑菌環(huán)結果(mm)
5.2 治療措施
(1)根據(jù)藥敏實驗結果,應用5%濃度的頭孢曲松可溶性粉供雞只自由采食,治療時間維持5~7d。
(2)叮囑養(yǎng)殖人員及時補充自動采水器中的水。
(3)對棚舍兩邊的死水溝進行消毒,應用5%聚維酮碘,1:1500進行消毒,7d/次。
5.3 治療結果
五天后電話回訪,病情得到控制,雞群沒有再出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。
從結果看出,其中1、2、3、7、8、9、15菌落未檢測出大腸桿菌、多殺性巴氏桿菌陽性結果。證明病死雞中應該還混有其他細菌,說明本次病死雞的發(fā)病可能還存在其他細菌的混合感染。
目前,臨床上常見的禽類的傳染性疾病不再是某種傳染病的單一感染,更多見的是兩種甚至兩種以上傳染病的混合或相互繼發(fā)感染,給獸醫(yī)從業(yè)人員診斷疾病時造成很大的迷惑性。因此現(xiàn)代獸醫(yī)疾病診斷要求從業(yè)人員不能再單純地依靠臨床綜合診斷方法進行診斷,迫切要求實驗室診斷方法與臨床綜合診斷相結合的方法,這樣的診斷方式才能夠更準確。
圖3 藥敏實驗結果
另外,通過本實驗當中的藥敏實驗結果可以看出,常規(guī)的抗生素藥物抑菌或抗菌效率降低,啟示我們現(xiàn)在家禽養(yǎng)殖抗生素濫用現(xiàn)象層出不窮,也提示我們獸醫(yī)從業(yè)人員應該勸導養(yǎng)殖人員應該合理、穿插使用抗生素藥物,不能超過藥物的使用濃度或反復一直使用某一類抗生素。同時抗生素的頻繁使用也驚醒我們生物安全、食品安全問題的出現(xiàn),長期地使用抗生素會導致產生耐藥細菌甚至超級細菌,產生公共安全問題。
[1]Mullis K, Faloona F, Scharf S, Saiki R, Horn G, Erlich H. Specific enzymatic amplification of DNA in vitro∶ the polymerase chain reaction. Cold Spring Harb Symp Quant[J].Biol.,1986,(51)∶263-273.
[2]Mullis K, Faloona F. Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction[J].Methods Enzymol.,1987,(155)∶335-350.
[3]Saiki R, Scharf S, Faloona F, Mullis K, Horn G, Erlich H, et al. Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia[J].Science. 1985,(230)∶1350-1354.
[4]趙洪武.豬呼吸道疾病綜合征的四種病原菌復合PCR方法的建立與應用[D].安徽農業(yè)大學,2012.
[5]許一平.多重PCR檢測沙門菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的研究[D].華中農業(yè)大學,2006.力降低重茬作物的病情指數(shù),連年施用可大大緩解連作障礙。減少環(huán)境污染,對人、畜、環(huán)境安全、無毒,是一種環(huán)保型肥料。