張瑞華,高善頌,李煥發(fā),張丹萍,竇心怡,韓先杰
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,山東 青島 266109)
豬巴氏桿菌病又被稱為豬肺疫[1],在遼寧、青海、四川、上海、湖南、湖北等地常有發(fā)生,給我國生豬養(yǎng)殖業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。在對該病的診斷治療和防控過程中,豬源多殺性巴氏桿菌的分離鑒定和血清型鑒定是不可或缺的一部分。多殺性巴氏桿菌通常存在于各種動物的口腔和咽部粘膜中,當(dāng)各種原因引起動物應(yīng)激反應(yīng)或者導(dǎo)致動物機(jī)體抵抗力降低時,該菌會迅速生長繁殖引起動物患病,并發(fā)生內(nèi)源性感染[2],還可與豬傳染性胸膜肺炎、豬偽狂犬病、豬喘氣病、豬鏈球菌病等發(fā)生繼發(fā)感染或混合感染[3]。
2019年1月某規(guī)?;阖i場有5頭病死小香豬送檢,為確定病原并為其用藥提供參考,本研究從送檢病例中分離到3株細(xì)菌,經(jīng)鑒定均為A型多殺性巴氏桿菌,并對其進(jìn)行了藥物敏感性試驗等。
1.1.1 細(xì)菌來源 采集于青島某豬場病死香豬的肺臟。
1.1.2 主要試劑 PCR試劑等購自青島紫恩生物科技有限公司;藥敏紙片購自青島科盛源科技發(fā)展有限公司;腦心浸液肉湯培養(yǎng)基、綿羊血瓊脂培養(yǎng)基、生化試劑等購自北京索萊寶科技有限公司。
1.2.1 細(xì)菌的分離及形態(tài)觀察 將病死豬肺臟置于超凈工作臺中,使用無菌接種環(huán)蘸取細(xì)支氣管中分泌物,劃線接種于綿羊血瓊脂培養(yǎng)基上,至恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16~18 h,觀察生長情況。培養(yǎng)結(jié)束后挑取單個菌落至載玻片上,對其進(jìn)行革蘭氏染色并使用油鏡觀察細(xì)菌形態(tài)。
1.2.2 生化試驗 挑取分離菌接種到腦心浸液肉湯培養(yǎng)基中增殖培養(yǎng),取培養(yǎng)完成的菌液離心洗滌后接種到細(xì)菌微量發(fā)酵管中,37℃恒溫箱中培養(yǎng)16~22 h,培養(yǎng)完成后查看并記錄生化反應(yīng)結(jié)果。
1.2.3 16S rRNA基因的擴(kuò)增 使用煮沸法提取細(xì)菌DNA,用于擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA基因序列的通用引物[4]見表1,由青島派森諾基因生物技術(shù)有限公司合成。PCR擴(kuò)增體系(25μL):2×TaqMaster Mix 12.5μL,上下游引物各1.5μL,DNA模板2.5μL,去離子水7.0μL。PCR擴(kuò)增程序:95℃預(yù)變性1 min;95℃變性15 s,53℃退火15 s,72℃延伸2 min,共34個循環(huán);72℃延伸7 min;10℃終止反應(yīng)。
表1 擴(kuò)增16S rRNA基因通用引物序列
1.2.4 PCR產(chǎn)物測序 由青島派森諾基因科技有限公司對PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測序。利用NCBI的BLAST工具進(jìn)行序列的同源性比對,利用MEGA 6軟件進(jìn)行進(jìn)化分析。
1.2.5 細(xì)菌血清型鑒定 5對鑒定血清型的引物序列[5]見表2。PCR擴(kuò)增體系(25μL):上下游引物各1.0μL,DNA模板2.0μL,2×TaqMaster Mix 12.5μL,滅菌去離子水8.5μL。PCR擴(kuò)增程序:94℃預(yù)變性3 min;94℃變性15 s,56℃退火15 s,72℃延伸75 s,共32個循環(huán);72℃延伸7 min;4℃結(jié)束反應(yīng)并保存。
表2 鑒定血清型的引物序列
1.2.6 動物試驗 挑取單菌落接種到腦心浸液肉湯培養(yǎng)基中,封上封口膜后放入37℃恒溫振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16~22 h,并計算活菌數(shù)。設(shè)置濃度分別為104、105、106cfu/mL攻毒組和對照組,每處理隨機(jī)選取8只健康小白鼠,對照組不做任何處理,攻毒組腹腔注射菌液均為0.3 mL。連續(xù)3 d觀察死亡情況,采用改良寇氏法計算LD50值。
1.2.7 藥敏試驗 藥敏試驗根據(jù)Kirby-Bauer法進(jìn)行,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6]和青島科盛源科技發(fā)展有限公司提供的紙片法藥敏試驗指導(dǎo)進(jìn)行藥物敏感性判定。
從肺臟中共分離出3株菌,在綿羊血瓊脂培養(yǎng)基上經(jīng)過37℃培養(yǎng)24 h,菌落呈灰白色、濕潤、半透明的露珠狀,不溶血(圖1)。革蘭氏染色呈陰性,形態(tài)為兩端鈍圓的短桿菌(圖2)。將本試驗分離菌分別命名為SD-PM07、SD-PM08和SD-PM09。
圖1 綿羊血瓊脂培養(yǎng)基上分離菌菌落
圖2 分離菌菌體形態(tài)(1 000×)
分離菌SD-PM07、SD-PM08、SD-PM09的生化試驗結(jié)果一致(表3),與巴氏桿菌的生化特征相符[7]。
表3 生化試驗結(jié)果
擴(kuò)增結(jié)果(圖3)顯示,3株分離菌均擴(kuò)增出大小約為1 500 bp的目的DNA,與預(yù)期大小相符。
圖3 分離菌16S rRNA基因擴(kuò)增結(jié)果
同源性比對結(jié)果顯示,分離菌與多殺性巴氏桿菌(GenBank序列號CP048402)同源性為99.9%,結(jié)合形態(tài)觀察和生化試驗結(jié)果,可確定分離菌株為多殺性巴氏桿菌。由序列進(jìn)化樹(圖4)可知,3株分離菌單獨(dú)處在小的分支上,其遺傳進(jìn)化來源還需進(jìn)一步研究。
圖4 分離菌株基于16S rRNA基因序列的進(jìn)化樹分析
莢膜血清型鑒定結(jié)果(圖5)表明,3株分離菌均是A型血清型。
圖5 分離菌株莢膜血清型鑒定
本試驗分離菌株的LD50為1.8×105cfu/mL。對死亡小鼠進(jìn)行病理解剖發(fā)現(xiàn)其肝腫大、有壞死點(diǎn),肺充血、有出血點(diǎn),小腸壁薄、有出血點(diǎn),大腸壁上有出血點(diǎn)。切取部分發(fā)病組織進(jìn)行涂片,革蘭氏染色后使用油鏡觀察,視野中呈現(xiàn)大量革蘭氏陰性短桿菌。
藥敏試驗結(jié)果(表4)表明,分離菌對頭孢他啶、慶大霉素、頭孢哌酮、鏈霉素、左氧氟沙星、卡那霉素、頭孢曲松、哌拉西林、氨芐西林、頭孢噻肟敏感;對強(qiáng)力霉素中度敏感;對氧氟沙星耐藥。
表4 分離菌藥物敏感試驗結(jié)果
經(jīng)生化試驗、16S rRNA基因序列分析及血清型鑒定,3株分離菌均為多殺性巴氏桿菌A型。藥敏試驗結(jié)果顯示,分離菌株主要對β內(nèi)酰胺類抗生素敏感。
經(jīng)分析,該豬場主要由于飼養(yǎng)環(huán)境差導(dǎo)致細(xì)菌感染。豬多殺性巴氏桿菌可通過豬飼料、飲水以及空氣等進(jìn)入機(jī)體進(jìn)行感染[8];飼養(yǎng)管理不當(dāng)、環(huán)境衛(wèi)生差導(dǎo)致動物機(jī)體抵抗力下降,從而更容易使病原菌侵入動物血液引發(fā)感染、死亡。因此,日常需要加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,做好圈舍衛(wèi)生以及消毒工作等,以防止病原體入侵。