鄒導夫,吉藝寬,李美娣
(梅州職業(yè)技術學院,廣東梅州 514011)
大腸桿菌(Escherichia coli)學名大腸埃希氏菌,在養(yǎng)雞業(yè)中長期存在,各種日齡的雞均可感染,其中2~4周齡雛雞易感性最高,發(fā)病時表現(xiàn)為急性敗血癥狀,病死率較高[1-2]。由于耐藥菌株的出現(xiàn),大腸桿菌病已成為養(yǎng)雞業(yè)中的重要挑戰(zhàn)[3],其治療過程中難以針對性用藥,增加用藥成本,造成不必要的經(jīng)濟損失。
大腸桿菌的血清型較多[4-5],目前無法用疫苗進行預防控制,發(fā)病后通常使用抗生素進行治療。由于長期使用抗生素,大腸桿菌耐藥性普遍且耐藥譜不斷擴大[6-7],導致有效治療藥物日漸減少,增加治療的難度。本研究通過對廣東某養(yǎng)雞場疑似大腸桿菌致死雞進行細菌分離鑒定,并進行藥敏試驗,為該場大腸桿菌病的綜合防控提供基礎依據(jù)。
廣東博羅地區(qū)某養(yǎng)雞場在30 日齡前后爆發(fā)細菌性疾病,出現(xiàn)腹瀉癥狀,每日死亡率約1%。剖檢死雞可見包心、包肝等現(xiàn)象,使用多種抗生素均無效。采集30日齡病死雞肝臟。
梅州地區(qū)某養(yǎng)雞場40日齡開始出現(xiàn)輕微的拉稀癥狀。經(jīng)剖檢未見包心、包肝等現(xiàn)象,未用抗生素,采集40日齡病死雞肝臟。
麥康凱瓊脂培養(yǎng)基、MH 瓊脂培養(yǎng)基、LB 肉湯培養(yǎng)基均購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;藥敏片紅霉素(15 μg/片)、青霉素(10 u/片)、氨芐西林(10 μg/片)、頭孢唑林(30 μg/片)、慶大霉素(10 μg/片)、諾氟沙星(10 μg/片)、環(huán)丙沙 星(5 μg/片)、復 方 新 諾 明(23.75 μg/片)、氯 霉 素(30 μg/片)、丁胺卡那霉素(30 μg/片)購自杭州微生物試劑有限公司。
SW-CJ-2F超凈工作臺(蘇州真田潔凈設備有限公司)、SYQ-DSX-280A高壓蒸汽滅菌鍋(上海申安醫(yī)療器械廠)、THZ-92B恒溫震蕩搖床(上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司)、CX21 雙目顯微鏡[奧林巴斯(中國)有限公司]、HPX-9272MBE恒溫培養(yǎng)箱(上海博迅實業(yè)有限公司)、101-3鼓風干燥箱(上海蘇進儀器設備廠)、TGL-16G離心機(上海安亭科學儀器廠)、Life Express PCR擴增儀(杭州博日基因擴增儀)、DYY-6C電泳儀(北京六一生物科技有限公司)。
1.4.1 分離培養(yǎng)
新鮮肝臟在火焰上消毒,用無菌接種針插入肝臟,劃線接種于麥康凱瓊脂培養(yǎng)基中,于(36±1)℃培養(yǎng)18~24 h,根據(jù)大腸桿菌在麥康凱上的生長特性,挑取單個粉紅色可疑單菌落繼續(xù)劃線于麥康凱瓊脂培養(yǎng)基中純化培養(yǎng)。
1.4.2 革蘭氏染色鏡檢
將疑似菌株進行革蘭氏染色鏡檢,于顯微鏡下觀察細菌的形態(tài)。
1.5.1 引物設計與合成
參考毛福超等[8]設計大腸桿菌特異性擴增引物進行合成,其上游引物序列為:EC370-F:5'-GATAAG CCCGCAGTCACCT-3',下游引物序列為:EC370-R:5'-TCCCGTAACTCATCACCATCA-3',預計擴增片段大小為370 bp。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
1.5.2 可疑菌株DNA提取
挑取經(jīng)鏡檢的可疑菌落,接種于LB 肉湯中,于(36±1)℃震蕩培養(yǎng)18~24 h得出新鮮菌體培養(yǎng)物,以大腸桿菌44102 株做陽性對照,無菌水作陰性對照,進行DNA提取。提取步驟:吸取1 mL菌液于1.5 mL無菌離心管中,以12 000 r/min 離心1 min,棄去上清液,用無菌去離子水反復洗滌2 次,后100 μL 無菌水重懸,置于沸水浴中煮沸20 min,于12 000 r/min離心1 min,取上清液做DNA模板。
1.5.3 PCR擴增和凝膠電泳
參照TaKaRa Premix Taq Version 2.0 使用說明書,將Premix Taq 12.5 μL、DNA 模板1 μL、上游引物1 μL、下游引物1 μL、無菌蒸餾水9.5 μL準確量取加入PCR管中,吹打混勻。各組分充分混勻后,設置PCR擴增反應為:95 ℃預變性5 min、95 ℃變性30 s、61 ℃復性30 s、72 ℃延伸55 s 和72 ℃后延伸10 min,其中95 ℃變性、61 ℃復性和72 ℃延伸設定30個循環(huán)。取樣品10 μL立刻進行瓊脂糖凝膠電泳(電壓150 V,電泳時間25 min),在凝膠成像系統(tǒng)讀取結果,測序。
參照常規(guī)K-B 藥敏紙片擴散法對分離的菌株進行紅霉素、青霉素、氨芐西林、頭孢唑林、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、復方新諾明、氯霉素、慶大霉素和丁胺卡那霉素的藥敏試驗。取大腸桿菌新鮮培養(yǎng)肉湯,調(diào)整菌液濃度為1.0×106CFU/mL,用移液槍吸取100 μL 加入LB 瓊脂平板,采用無菌玻璃棒涂布均勻,放置5~10 min,待平板水分被完全吸收后,使用鑷子取藥敏紙片,貼于平板表面,輕輕按壓使其貼平,重復2 個平行,置于37 ℃培養(yǎng)18~24 h,觀察結果,使用游標卡尺測量抑菌圈大小,并做好記錄。結果判斷參照SN/T 1944—2016《動物及其制品中細菌耐藥性的測定——紙片擴散法》[9]。
圖1 麥康凱培養(yǎng)基培養(yǎng)結果Fig.1 Culture results of strains on McConnell medium
由圖1可知,分離菌株在麥康凱培養(yǎng)基上呈淺紅色、菌落中心顯桃紅色、圓形濕潤、表面光滑、邊緣整齊、菌落周圍麥康凱培養(yǎng)基變成粉紅色。
圖2 革蘭氏染色鏡檢結果Fig.2 Microscopic examination results of Gram stain
由圖2可知,革蘭氏染色后,在顯微鏡下可見菌株為革蘭氏陰性菌,呈紅色短桿菌,中等大小、兩頭鈍圓,未見莢膜和芽孢,初步分離得到2 株大腸桿菌分離株,并命名為ECGD2010-1和ECGD2010-2株。
由圖3可知,從平板挑取菌落接入肉湯培養(yǎng)基中,經(jīng)提取菌株DNA作為模板,用大腸桿菌引物進行PCR擴增,擴增產(chǎn)物經(jīng)1.0%瓊脂糖凝膠電泳分析后,與DL5000 DNA Marker 和DL2000 DNA Maker 做比較,發(fā)現(xiàn)擴增片段在400~500 bp 之內(nèi),與陽性對照所處位置一致,和預期目的片段長度相符,條帶單一光亮。經(jīng)測序后比對結果,顯示所分離菌株序列與大腸桿菌的同源性分別為99.0%和98.9%。
由圖4 可知,ECGD2010-1 菌株對紅霉素、青霉素、氨芐西林、頭孢唑林、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、復方新諾明、氯霉素表現(xiàn)為耐藥,僅對慶大霉素和丁胺卡那霉素表現(xiàn)為敏感;ECGD2010-2 菌株僅對氨芐西林表現(xiàn)為耐藥,對青霉素、諾氟沙星、紅霉素、頭孢唑林、慶大霉素、環(huán)丙沙星、復方新諾明、氯霉素、丁胺卡那霉素均表現(xiàn)為敏感。
圖3 瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.3 Agarose gel electrophoresis
圖4 藥敏試驗結果Fig.4 Drug sensitivity test results of strain
廣東省是養(yǎng)禽大省。每年由于大腸桿菌感染導致的經(jīng)濟損失巨大,其中主要是因為大腸桿菌的血清型較多。目前尚未有商品化疫苗上市,無法對其進行預防控制,發(fā)病后通常使用抗生素進行治療。長期大量使用抗生素引起細菌耐藥性[10],且耐藥譜不斷擴大[6-7],導致有效治療藥物日漸減少,從而增加治療的難度和成本。因此,對大腸桿菌臨床流行病學檢查及耐藥性監(jiān)測是大腸桿菌病綜合防控的關鍵手段之一。此外,在用藥方面,需要通過交叉用藥、聯(lián)合用藥等方式,避免耐藥性產(chǎn)生,從而達到綜合防控的目的。
本試驗結果顯示,分離自廣東博羅地區(qū)某雞場的大腸桿菌菌株對青霉素等均表現(xiàn)為耐藥,僅僅對慶大霉素和丁胺卡那霉素敏感,藥敏試驗結果與主訴結果基本相同。分離自廣東梅州地區(qū)某雞場的大腸桿菌菌株僅對氨芐西林表現(xiàn)耐藥,而對其他抗生素均表現(xiàn)為敏感。經(jīng)分離鑒定,在麥康凱瓊脂培養(yǎng)基上可見粉紅色或者淺粉色圓形菌落,表面光滑,直徑1~3 mm,符合大腸桿菌在麥康凱瓊脂培養(yǎng)基上的菌落特征。進一步做革蘭氏染色鏡檢鑒定,結果顯示為革蘭氏陰性菌,呈紅色短桿菌,符合大腸桿菌的革蘭氏染色特征。經(jīng)PCR 擴增測序后,擴增出的片段長度在250~500 bp 之間的單一條帶,序列在NCBI 基因庫上經(jīng)過同源性比對顯示ECGD2010-1 和ECGD2010-2 與大腸桿菌的同源性為99.0%和98.9%,確定所分離出的菌株均為雞源性大腸桿菌。
本試驗結果表明,分離自廣東博羅地區(qū)某養(yǎng)雞場和梅州地區(qū)某養(yǎng)雞場的菌株為雞源大腸桿菌,命名為ECGD2010-1 株 和ECGD2010-2 株。ECGD2010-1 對 慶大霉素和丁胺卡那霉素敏感;ECGD2010-2株除對氨芐西林耐藥外,對其他抗生素均表現(xiàn)出高度敏感。