李佳榮,李鵬舉,陳海蘭,韋英明,潘 艷
(1.廣西百色農業學校,廣西 百色 533000;2.廣西大學,a.動物科學技術學院;b.農牧產業發展研究院,南寧 530004;3.廣西農業職業技術大學,南寧 530007)
細菌混合感染引起的出血性腸炎、纖維素性肺炎是養殖山羊中經常發生的疾病。細菌混合感染的復雜性使疾病的診斷與預防頗為棘手。通過實驗室鑒定結合臨床癥狀綜合分析,才能確定主要導致血性腸炎、纖維素性肺炎的病菌,然后通過藥物篩選進行合理治療。大多數山羊細菌混合感染與養殖條件及疾病預防有緊密聯系,因此,改善養殖環境、滿足羊群營養需求、加強免疫力才是預防和控制疾病的有力措施。
1.1.1 病料來源 廣西某隆林山羊養殖場突然病死的山羊,剖解后取出心、肝、脾、肺、腎、十二指腸送至實驗室檢測。
1.1.2 試劑 病毒DNA/RNA提取試劑盒、100 bp Ladder、2×EsTaqMaster Mix(Dye)、ddH2O均購自北京康為世紀生物科技有限公司;革蘭氏染色試劑盒、伊紅美藍瓊脂培養基、LB營養肉湯固體培養基、LB營養肉湯液體培養基、哥倫比亞血平板等均購自北京陸橋技術股份有限公司。
1.1.3 引物設計與合成PCR引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,用于檢測綿羊肺炎支原體(MO2)、絲狀支原體山羊亞種(MMMLC2)、多殺性巴氏桿菌A型(PMA)與多殺巴氏桿菌D型(PMD)、溶血曼氏桿菌(MH)、隱秘桿菌(AP)、16S rDNA通用引物。引物如表1所示。

表1 PCR擴增引物
1.2.1 細菌的分離培養 用點燃的酒精棉球在各內臟取樣點表層消毒滅菌,選取病變較為明顯的部位剪開,用無菌接種環蘸取病變組織部位劃線于伊紅美藍瓊脂培養基、哥倫比亞血平板和LB營養肉湯固體培養基上,培養24 h[1]。
1.2.2 細菌的分離 用平板劃線法挑取單個菌落,反復挑取6~8次[2],革蘭氏染色鏡檢,挑取較為純凈單一的菌種進行分子鑒定。
1.2.3 病料DNA/RNA的提取 將肺臟的病變部位剪取小部分,置于無菌研缽中,加入1 mL雙蒸水進行研磨,直至組織樣品破碎,然后將研磨好的組織樣品裝入2 mL EP管中,反復凍融3次,使病菌細胞破裂,通過DNA/RNA提取試劑盒提取細菌DNA/RNA[3],置于-20℃備用。
1.2.4 單一細菌DNA/RNA的提取 于1.5 mL離心管中加入0.3 mL雙蒸水,挑取已經分離純化的單個菌落于離心管中,按照細菌基因組提取試劑盒中操作步驟提取。
1.2.5 PCR鑒定 參考國家標準GB/T19915.4—2000,對樣品進行PCR鑒定。PCR反應體系:2×EsTaqMaster Mix(Dye)25 μL,上、下游引物各2 μL,樣品6 μL,補ddH2O至50 μL。PCR擴增條件:94℃預變性5 min;94℃變性30 s,退火30 s(退火溫度參考各引物的退火溫度,見表1),72℃延伸1 min,30個循環;72 min延伸4 min;4℃保存[4]。取10 μL PCR產物加入到1%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產物,通過凝膠成像系統觀察分析。
1.2.6 病菌的K-B藥敏試驗 利用無菌接種環挑取單個菌落于滅菌的生理鹽水中,制備成0.5麥氏單位的菌懸液,然后用無菌的棉拭子蘸取菌懸液均勻涂布于血平板上,將藥敏紙片貼在平板內,37℃培養24 h,觀察并測量抑菌環的直徑并記錄[5]。
1.2.7 16S rDNA測序結果分析 由于采用二代測序技術,每次只能獲取800 bp堿基序列,因此,測序時將16S區進行分開讀取,即前端加標記物、引物和v1~v4區的片段,而后段采用逆向測序。在比對分析時要取出前后兩端的標記物和引物,連接16S區,然后在數據庫中進行比對。
1)16S區的拼接。在DNAman軟件中Sequence選項下選擇Sequence Assembly,然后Add file添加seq文件的27F前端與1492R后段,之后點擊Assemble,若顯示有重疊區,則表示可以進行拼接,再選擇show result,最后Export在txt文本中備用[6]。而大多數16S區經過拼接基本上穩定在1 410~14 850 bp。結果中出現雙峰,則表示分離到的細菌不是單一菌種,需要進一步進行純化分離,然后繼續進行測序。
2)拼接序列的比對。打開NCBI數據庫中BLAST下的nucleotide blast進行選擇,然后復制拼接好的文本文件中的堿基序列于數據庫中,同時以Standard databases數 據 庫 和rRNA/ITS databases兩個數據庫中的比對結果共同參考,若兩個數據庫中相同菌種的相似度均>99%,則認為測序菌種和比對的菌種為同一菌種;若相似度在98%~99%,則認為測序菌種有50%的概率和比對的菌種為同一菌種;若相似度在97%~98%,則認為測序菌種有20%的概率和比對的菌種為同一菌種;若相似度在95%~97%,則認為測序菌種為新的種;若相似度<95%,則認為測序菌種為新的屬,可進一步進行新的細菌鑒定[7]。
對內臟解剖觀察發現肺臟出血、尖葉黏連;肝臟出血,有壞死灶;腸道出血,有惡臭味;腎臟有出血斑點;脾臟腫大呈現血黑色。
在伊紅美藍瓊脂培養基上觀察到深紫黑色、光滑、帶有金屬光澤的圓形菌落。革蘭氏染色鏡檢,呈兩端頓圓、粉紅色桿狀的形態,結合臨床癥狀判斷為致病性大腸桿菌[8]。而在血平板培養基和LB營養肉湯培養基上分離到5株純化的細菌,經過16S rDNA鑒定分別為大腸桿菌、多殺巴氏桿菌、印度不動桿菌、豚鼠氣單胞菌、科氏葡萄球菌。其中大腸桿菌與伊紅美藍平板中的鑒定結果一致,而多殺巴氏桿菌與PCR鑒定結果一致,這些細菌均會導致內臟出血而引起動物發病,與臨床癥狀相吻合。
對分離純化的細菌進行革蘭氏染色,判定其基本的外形特征,革蘭氏染色結果如圖1所示。

圖1 5種細菌的革蘭氏染色結果
對研磨樣品進行PCR鑒定,被檢測樣品中只有多殺巴氏桿菌D型出現了657 bp的條帶,其他樣品均無條帶,該羊感染的是多殺性巴氏桿菌D型(表2)。

表2 樣品PCR鑒定結果
將16S堿基序列經過DNAman軟件拼接,再在NCBI數據庫中比對,選擇相似度大于97%的菌株16S序列;最后使用MEGA-X軟件繪制系統發育樹,經過Neighbor-Joining算法對堿基序列進行逐一比對,繪制系統發育樹。當待鑒定菌種與相似菌種在同一個枝干上時,則表示待鑒定菌種為該菌種,從而確定待鑒定菌種[9]。系統發育樹結果如圖2所示。

圖2 5種細菌的16S系統發育樹
選擇22種藥敏試紙片進行藥敏試驗,結果如表3所示。混合細菌對羅紅霉素、利福平、青霉素、四環素、林可霉素、諾氟沙星、強力霉素、環丙沙星、鏈霉素、氨芐西林、復方新諾明、阿奇霉素不敏感;對頭孢曲松、阿米卡星、氧氟沙星、恩諾沙星、頭孢他啶、多粘菌素中度敏感;而對頭孢噻肟、替米考星、卡那霉素、氟苯尼考高度敏感。

表3 藥敏試驗結果
隔離患病羊只是關鍵,防止疾病的蔓延,便于精準化用藥治療。具體治療措施如下:①替米考星注射液0.04 mL/kg,皮下或肌肉注射,每天1次,連用5 d;②青霉素鈉與恩若沙星注射液液混合0.1 mL/kg,肌肉注射,每天2次,連用5 d。2種治療方案交替使用可以防止混合菌產生抗藥性,更有利于殺滅細菌[10]。
大腸桿菌廣泛存在消化道內,只有少數為致病性大腸桿菌,因此分子鑒定可以鑒定到亞種水平,再通過臨床特征上山羊腹瀉癥狀,因此確定為致病性大腸桿菌;而通過多殺性巴氏桿菌的特定性引物、16S測序以及多器官有出血及出血點等綜合判斷為多殺性巴氏桿菌[11];印度不動桿菌在血平板上生長時為乳白色,表面光滑不透明,且容易產生難聞氣味,該菌株廣泛存在于垃圾堆,而臨床剖解中也發現內臟中產生腐敗的氣味,因此綜合判斷為印度不動桿菌[12];豚鼠氣單胞菌可引起動物腹瀉,因此分離出菌株與臨床癥狀相符合[13];而科氏葡萄球菌菌落不透明、乳白色、菌落表面光滑、兼性厭氧、革蘭氏陽性球菌,血平板培養有溶血環,易引起體溫升高、炎癥以及敗血癥等,且會導致動物的急性死亡。這也與臨床癥狀相符合,因此綜合判定為科氏葡萄球菌[14]。
通過對該養殖場飼料檢測,發現該養殖場中30 kg體重成年育肥公羊的營養不合理,從而導致羊群的營養不均一、未能達到該階段羊群的需要量,造成免疫力低下,養殖成本居高不下,因此需要重新制定全混合飼料。
高溫高濕容易引起病菌的滋生與蔓延,同時空氣流動性較差,加速傳染性疾病的傳播,因此做好環境殺菌與羊群抽檢十分必要,可為精準化治療與防疫提供可靠的依據,避免盲目用藥,提高養殖效益。同時改善飼養環境,隨時根據羊群的生長階段改變飼料配方,使羊群營養處于達標水平,從源頭上控制預防疾病。