張 海,鄧珊珊,藺俐仲,楊 源,劉 艷,景書(shū)灝,徐春志,袁 林
(1.貴陽(yáng)市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,貴州 貴陽(yáng) 550081;2.貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 貴陽(yáng)551400;3.貴陽(yáng)市草地站,貴州 貴陽(yáng) 550081;4.貴陽(yáng)市息烽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 貴陽(yáng) 550300)
沙門(mén)氏菌是廣泛存在于人和動(dòng)物腸道內(nèi)的腸桿菌科革蘭氏陰性桿菌[1]。沙門(mén)氏菌能夠引起人和畜禽全身感染和出現(xiàn)菌血癥,引發(fā)傷寒、副傷寒、腹瀉、發(fā)熱和腸道炎癥等癥狀[2],食用被污染沙門(mén)氏菌的食材還可發(fā)生食物中毒。沙門(mén)氏菌血清型眾多,目前已報(bào)道的血清型有2 000多種,我國(guó)已報(bào)道的血清型有300余種[3]。引起動(dòng)物腹瀉的沙門(mén)氏菌為腸道沙門(mén)氏菌,主要包括鼠傷寒沙門(mén)氏菌、豬傷寒沙門(mén)氏菌、豬霍亂沙門(mén)氏菌、都柏林沙門(mén)氏菌和腸炎沙門(mén)氏菌等血清型[4]。沙門(mén)氏菌抗原有菌體抗原(O抗原)、鞭毛抗原(H抗原)和莢膜抗原(表面vi抗原)。近年來(lái),在非洲豬瘟常態(tài)化防控的形勢(shì)下,政府和養(yǎng)殖企業(yè)加大了對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的投入,隨著生豬養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和養(yǎng)殖企業(yè)趨于規(guī)?;?、集約化,仔豬腹瀉的發(fā)生率越來(lái)越高。引起仔豬腹瀉的病因有病毒、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)和飼養(yǎng)管理等,其中細(xì)菌性腹瀉的發(fā)病率日趨嚴(yán)重,給養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。本試驗(yàn)采集規(guī)?;i場(chǎng)腹瀉仔豬腸內(nèi)容物進(jìn)行細(xì)菌分離培養(yǎng)、生化試驗(yàn)、PCR檢測(cè)、動(dòng)物致病性試驗(yàn)和藥敏試驗(yàn),以期為豬場(chǎng)腹瀉的防控提供參考。
試驗(yàn)于2020年3—6月在貴州嘉農(nóng)種豬養(yǎng)殖有限公司進(jìn)行。
采自貴陽(yáng)市某豬場(chǎng)仔豬腹瀉病例發(fā)病仔豬的腸道內(nèi)容物。
2×Taq PCR Master Mix、DL 2 000 DNA Marker、細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒、瓊脂糖,購(gòu)自天根生化科技有限公司;營(yíng)養(yǎng)肉湯、營(yíng)養(yǎng)瓊脂、麥康凱瓊脂、BS瓊脂、腸桿菌科生化鑒定管,均購(gòu)自杭州微生物試劑有限公司。
青霉素、哌拉西林、氨芐西林、復(fù)方新諾明、磺胺甲異噁唑、磺胺嘧啶、氧氟沙星、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、慶大霉素、卡那霉素、丁胺卡那霉素共12種獸醫(yī)臨床常用藥敏紙片均購(gòu)自杭州微生物試劑有限公司。
試驗(yàn)小鼠由貴州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
將采集腹瀉仔豬腸道內(nèi)容物按照常規(guī)劃線分離細(xì)菌的方法接種于鮮血營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h,挑取細(xì)小、光滑、圓整、無(wú)色透明的菌落在BS培養(yǎng)基上進(jìn)行純化培養(yǎng)。把純化后的細(xì)菌接種于血清肉湯中,37 ℃振蕩培養(yǎng)過(guò)夜,取少量菌液進(jìn)行革蘭氏染色,鏡檢,余下菌液備用。
選擇符合沙門(mén)氏菌培養(yǎng)特征和染色特性的純培養(yǎng)物分別接種于生化反應(yīng)管,37 ℃培養(yǎng)24 h后觀察結(jié)果。
根據(jù)沙門(mén)氏菌invA基因設(shè)計(jì)引物invA-P1:GTGAAATTATCGCCACGTTCGGGCAA;invA-P2:TCATCGCACCGTCAAAGGAACC,預(yù)期擴(kuò)增片段為184 bp,引物由上海英俊公司合成。使用細(xì)菌DNA提取試劑盒提取細(xì)菌基因組DNA,將提取的細(xì)菌DNA作為模板,建立PCR反應(yīng)體系為25 μL:2×Taq PCR MasterMix 12.5 μL,DNA模板1.0 μL,下游引物(10 μmol/L)各1.0 μL,滅菌雙蒸水9.5 μL。擴(kuò)增程序?yàn)椋?5 ℃ 5 min;95 ℃ 30 s,59 ℃ 1 min,72 ℃ 1 min;72 ℃ 延伸10 min,PCR產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
將鑒定的沙門(mén)氏菌挑菌接種于LB營(yíng)養(yǎng)肉湯中過(guò)夜培養(yǎng),測(cè)定培養(yǎng)后細(xì)菌菌液細(xì)菌菌落(CFU)含量。按照分離的菌株數(shù)進(jìn)行分組,取質(zhì)量在12 g左右的BLAB小鼠,每組9只老鼠。飼養(yǎng)小鼠3 d后開(kāi)始致病性試驗(yàn),按0.02 mL/g腹腔注射經(jīng)已鑒定純化的沙門(mén)氏菌菌液(4.1×109cfu/mL),對(duì)照組按0.02 mL/g腹腔注射無(wú)菌生理鹽水。接種后將攻毒小鼠隔離飼養(yǎng),每日觀察小鼠精神狀態(tài),記錄發(fā)病情況和死亡情況,并剖檢死亡的小鼠,無(wú)菌采集腹瀉及死亡小鼠心、肝、脾等臟器接種至血瓊脂培養(yǎng)基,分離鑒定細(xì)菌。
采用藥敏紙片瓊脂擴(kuò)散法參照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,取分離純培養(yǎng)的沙門(mén)氏菌菌液,用無(wú)菌棉拭子蘸取適量的菌液均勻涂布于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板,待平板完全吸收后取藥敏紙片貼于培養(yǎng)基上,37 ℃培養(yǎng)24 h,測(cè)量抑菌圈直徑,根據(jù)杭州微生物試劑有限公司提供的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抑菌效果判定。
腹瀉仔豬腸道內(nèi)容物劃線培養(yǎng)接種于血瓊脂培養(yǎng)基,挑取單個(gè)群落在BS瓊脂純化培養(yǎng),結(jié)果在BS瓊脂培養(yǎng)基中可見(jiàn)到光滑圓整、透明、中心為黑色的菌落,見(jiàn)圖1。挑取BS瓊脂培養(yǎng)基上的黑色菌落,按照細(xì)菌染色方法進(jìn)行革蘭氏染色鏡檢,結(jié)果顯示,分離菌為革蘭氏陰性短小桿菌,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖1 BS瓊脂培養(yǎng)結(jié)果
圖2 革蘭氏染色結(jié)果
將分離純化的沙門(mén)氏菌培養(yǎng)物進(jìn)行生化鑒定,結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)分離菌株的形態(tài)、培養(yǎng)特性和生化試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合腸桿菌科細(xì)菌生化鑒定編碼冊(cè)的鑒定標(biāo)準(zhǔn),判斷分離菌株1為鼠傷寒沙門(mén)氏菌,分離菌株2為豬霍亂沙門(mén)氏菌。
表1 沙門(mén)氏菌生化試驗(yàn)結(jié)果
采用細(xì)菌組DNA提取試劑盒分別提取兩株沙門(mén)氏菌基因組DNA,以提取的DNA為模板,進(jìn)行沙門(mén)氏菌invA基因擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),兩株沙門(mén)氏菌均能擴(kuò)增出特異性目的片段,大小約為184 bp(圖3)。
圖3 沙門(mén)氏菌PCR鑒定結(jié)果
將分離鑒定的鼠傷寒沙門(mén)氏菌和豬霍亂沙門(mén)氏菌培養(yǎng)物分別注射到小鼠腹腔內(nèi),攻毒注射第1天后試驗(yàn)組均出現(xiàn)精神萎靡、被毛蓬松、食欲減退,對(duì)照組均正常。攻毒第3天后個(gè)別小鼠出現(xiàn)顫栗、少數(shù)出現(xiàn)便血、拉稀,且試驗(yàn)組有小鼠出現(xiàn)死亡。鼠沙門(mén)氏菌攻毒組在攻毒后第6天小鼠全部死亡,豬霍亂沙門(mén)氏菌攻毒組在攻毒后第8天全部死亡。對(duì)照組小鼠全部正常,未出現(xiàn)異常臨床癥狀。死亡小鼠剖檢可見(jiàn)腸道充血,腹腔積水,肝、脾臟有壞死點(diǎn)。表明兩株沙門(mén)氏菌都有較強(qiáng)的致病性。剖檢病死小鼠,無(wú)菌采集小鼠的肝臟和小腸內(nèi)容物,接種于血瓊脂培養(yǎng)基,進(jìn)行細(xì)菌分離培養(yǎng),結(jié)果顯示分離菌與接種的細(xì)菌形態(tài)特征和培養(yǎng)特性均相同。
對(duì)分離到的2株沙門(mén)氏菌參照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行藥敏試驗(yàn),結(jié)果顯示2株沙門(mén)氏菌均對(duì)青霉素、氨芐西林和吡哌酸高度耐藥,對(duì)氧氟沙星、頭孢克洛、鏈霉素和慶大霉素敏感。
仔豬腹瀉是生豬養(yǎng)殖過(guò)程中常發(fā)的疾病,危害仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育,常常是多種誘因混合,嚴(yán)重者可導(dǎo)致仔豬發(fā)生死亡。引起仔豬發(fā)生細(xì)菌性腹瀉的主要病原菌有大腸埃希氏菌、沙門(mén)氏菌、魏氏梭菌、耶爾森菌等。臨床上發(fā)生細(xì)菌感染時(shí),很難區(qū)分細(xì)菌的種類(lèi),需要借助于實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)。常見(jiàn)的診斷技術(shù)有細(xì)菌的傳統(tǒng)分離鑒定、血清學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)。細(xì)菌分離鑒定耗時(shí)長(zhǎng)、步驟繁雜、容易出現(xiàn)錯(cuò)漏,需要專業(yè)的技術(shù)人員開(kāi)展。血清學(xué)檢測(cè)常用的ELISA(酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn))抗體檢測(cè)技術(shù),雖然步驟簡(jiǎn)單、用時(shí)短,但是沙門(mén)氏菌血清型眾多,很難區(qū)分具體的血清型。分子生物學(xué)中常用的方法是PCR和熒光PCR檢測(cè)方法,熒光PCR檢測(cè)方法耗時(shí)更短、結(jié)果準(zhǔn)確,但是儀器設(shè)備昂貴、對(duì)環(huán)境條件要求較高。傳統(tǒng)分離鑒定、血清學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)方法都各有特點(diǎn),各有弊端,在基層的診斷過(guò)程中我們常常將傳統(tǒng)分離鑒定和分子生物學(xué)檢測(cè)方法相結(jié)合,以更快地進(jìn)行診斷。
發(fā)生疾病后,準(zhǔn)確快速的診斷,選擇敏感的藥物是關(guān)鍵。合理用藥,選擇多種藥物交替使用,能夠降低細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的幾率。引起仔豬腹瀉的病因不光是病原微生物方面的,更重要的飼養(yǎng)管理方面的因素,如環(huán)境衛(wèi)生差、豬舍通風(fēng)換氣效果差、飼喂發(fā)霉變質(zhì)飼料等原因引起的仔豬免疫力下降,都會(huì)誘發(fā)仔豬發(fā)生腹瀉。貴州地區(qū)環(huán)境濕度大、晝夜溫差大、一年四季多雨,很容易造成飼料發(fā)生霉變,因此要加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,做好環(huán)境清潔、豬舍保溫和環(huán)境消毒,減少豬群應(yīng)激。