侯明飛 范 濤
(山東省寧陽縣行政審批服務局,山東寧陽 271400)
乳房炎是一種危害奶牛產業(yè)的重要疾病,不僅影響奶牛的產奶量,而且降低牛奶的品質,影響人體健康,延長奶牛產后發(fā)情和妊娠時間。奶牛乳房炎的發(fā)生較復雜,化學性刺激、物理性刺激,飼養(yǎng)管理不善等各種因素均可誘發(fā),乳房感染致病性或條件致病性微生物,進而發(fā)生乳房炎。引起奶牛乳房炎的病原微生物很多,有細菌、真菌、病毒、支原體等,但主要由細菌引起。據(jù)有關報道,奶牛乳房炎中以金黃葡萄球菌、大腸桿菌、無乳鏈球菌、停乳鏈球菌和乳房鏈球菌這五種細菌最為常見。
目前對奶牛乳房炎診斷和檢測有乳汁細胞學檢查法、乳汁pH檢查法和乳汁導電性檢查法等多種方法,但是這些方法存在繁瑣、耗時、費力等缺點[1]。而PCR技術具有有效、快速、簡便的優(yōu)點,所以此次試驗采用PCR技術檢測和鑒定這五種奶牛乳房炎主要病原菌。
1.1.1 樣品來源
來自泰安地區(qū)奶牛場,采集牛奶約5~10 ml放入滅菌瓶中,作好標記,冰浴中送回實驗室,4℃保存,共47份。
1.1.2 引物
根據(jù)NCBI和相關文獻資料設計引物,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成引物。詳細見表1。
表1 PCR反應中的引物
1.1.3 試驗試劑
2*power Taq PCR Mastermix購自BIOTEKE CORPORATION公司,DL2000 DNA Marker,藥敏片:慶大霉素、頭孢唑啉、紅霉素、環(huán)丙沙星、卡那霉素、林可霉素、大觀霉素,營養(yǎng)瓊脂,兔血,其他。
1.1.4 主要儀器設備
PCR儀購自Gene Amp公司,電泳儀,紫外凝膠成像儀,DRP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱、DKS12型電熱恒溫水浴鍋均購自上海森信實驗儀器有限公司,紫外分析儀UV-型購自北京賓達英創(chuàng)科技有限公司,臺式高速離心機Neofuge13購自上海力申科學儀器有限公司,膠回收試劑盒購自北京天恩澤基因科技有限公司。
1.2.1 細菌的分離培養(yǎng)
奶樣搖勻,在無菌條件下接種到兔血培養(yǎng)皿,至37℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24~48h,然后選取可疑菌落接種到營養(yǎng)瓊脂或兔血培養(yǎng)皿上,至37℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h,然后將細菌接種到液體培養(yǎng)基,至37℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h。
1.2.2 提取DNA
取菌液1.5 ml至于離心管中,5 000r/min 4℃離心4min,棄上清,加入500 mL TE(ph8.0)煮沸10min,立即放入冰水中3min,1 000r/min 4℃ 離心3min,取上清,作為PCR模板,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 多重PCR
總反應體系25 μl。包括Taq mix 12.5μl,模板1 μl,金黃葡萄球菌、大腸桿菌、無乳鏈球菌上下游引物各1 μl,水2.5 μl;Taq mix 12.5 μl,模板4 μl,乳房鏈球菌、停乳鏈球菌上下游引物各1 μl,水4.5 μl。放入PCR儀反應。取5μlPCR產物進行瓊脂糖凝膠電泳,用紫外凝膠成像系統(tǒng)觀察結果并成像。
1.2.4 膠回收和PCR產物的鑒定
根據(jù)試劑盒進行膠回收,DNA送往上海生工測序,與NCBI上發(fā)布的基因序列進行比對。
1.2.5 藥敏試驗
采用紙片擴散法,檢測上述五種細菌對上述七種藥敏片的敏感程度。調節(jié)菌液(上述1.2.1制備)濃度,取少量均勻涂于兔血培養(yǎng)皿中,用無菌鑷子夾起,按一定距離貼于培養(yǎng)皿中,于37℃恒溫培養(yǎng)24h。用直尺測量抑菌圈直徑,計算同一種細菌不同藥敏片的平均抑菌圈直徑,直徑小于16 mm為不敏感,16~20 mm為中度敏感,大于20 mm為高度敏感。
共47份樣品,44份樣品生長出細菌。
金黃葡萄球菌檢測率為79%,大腸桿菌檢測率為72%,無乳鏈球菌檢測率為2%,停乳鏈球菌檢測率為20%,乳房鏈球菌檢測率為18%,奶牛多為混合感染,單獨感染極少。
經過測序,PCR擴增的序列分別與NCBI發(fā)布的基因序列基本一致,同源性高達98%以上。利用多重PCR擴增的DNA片段,分別與各種細菌的基因片段同源,PCR的鑒定結果,能夠作為該種細菌存在的驗證。
選用慶大霉素、紅霉素、頭孢唑林、環(huán)丙沙星、卡那霉素、林可霉素、大觀霉素進行藥敏試驗。結果見表2。
表2 幾種藥物對細菌的平均抑菌圈直徑(單位:mm)
奶牛乳房炎是危害奶牛養(yǎng)殖業(yè)最嚴重的疾病之一,在我國奶牛乳房炎發(fā)病數(shù)量一直很高,所產生的經濟損失在奶牛疾病中居于首位。引起奶牛乳房炎的原因主要有兩方面:第一是由環(huán)境因素引起的,如病原菌通過泥土、糞便等傳播感染牛,該途徑感染的病菌主要有乳房鏈球菌、大腸桿菌等;第二方面,是通過擠奶感染,如擦洗乳房用的毛巾、水等接觸傳播,該途徑多為傳染性病原菌感染,如無乳鏈球菌、金黃色葡萄球菌。因此,保持牛舍清潔、牛身體的衛(wèi)生、避免交叉感染,是預防奶牛乳房炎的重要措施。
目前,奶牛乳房炎病原菌的檢測,主要靠細菌微生物學培養(yǎng)和生化試驗。有時診斷隱性乳房炎產生假陰性結果、乳汁中存在較高體細胞數(shù)影響細菌的生長、工作量很大并至少需要 2~ 3d 時間才能做出鑒定,有許多局限性。在臨床條件下,快速、有效的對病原做出檢測對奶牛乳房炎的防治非常重要。隨著分子生物學的發(fā)展,尤其是 PCR 技術的完善與應用,使得對乳房炎病原菌的檢測可以在數(shù)小時內完成。
細菌耐藥性與抗菌藥物長期使用有關,在臨床治療選擇幾種比較敏感的藥物合用或交替使用,減少單個藥物的使用劑量或使用時間,可減緩耐藥菌株的產生。因此,臨床治療可根據(jù)藥敏試驗結果,并綜合考慮藥物的成本和安全等因素,盡可能選擇有效的抗菌藥物,減少耐藥菌株的出現(xiàn)。目前已有大量報道表明,中藥在奶牛乳房炎防治中起到重要作用。除藥物防治外,更應保持奶牛圈舍環(huán)境的清潔、衛(wèi)生、通風、干燥,建立合理的飼養(yǎng)管理制度,從根本上減少奶牛乳房炎的發(fā)病。因此控制奶牛乳房炎的發(fā)生,除了選擇敏感的藥物進行治療外,還必須采取一系列綜合預防措施。