程龍飛,許利娜,林建生,陳紅梅,仇微紅,施少華,葉和佳,胡秀美,梁昭平,黃 瑜
(1. 福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,福州 350013;2.廣州市華南生物藥品有限公司,廣州 511300)
·研究論文·
福建及鄰近省份禽源多殺性巴氏桿菌的分離鑒定
程龍飛1,許利娜2,林建生1,陳紅梅1,仇微紅2,施少華1,葉和佳2,胡秀美2,梁昭平2,黃 瑜1
(1. 福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,福州 350013;2.廣州市華南生物藥品有限公司,廣州 511300)
本研究收集2007~2013年福建省及鄰近省份的疑似禽霍亂病死亡雞、鴨、鵝,進行細菌分離,PCR進行種和莢膜群的鑒定,瓊脂擴散試驗鑒定其Heddleston氏耐熱菌體抗原型。結果共分離鑒定多殺性巴氏桿菌95株,其中鴨源74株,雞源17株,鵝源4株。其莢膜群全為A型,1型耐熱菌體抗原型占67.4%。與20世紀80年代以來我國已有的報道相同,禽源(不含火雞)多殺性巴氏桿菌血清型仍然以A:1為主。
禽;多殺性巴氏桿菌;血清型
禽霍亂,又名禽出敗、禽巴氏桿菌病,是由多殺性巴氏桿菌引起的一種慢性或急性接觸性、敗血性傳染病,多發(fā)生于性成熟的禽類[1]。該病急性發(fā)作時,病程短促、死亡率高、以高熱下痢和呼吸困難為特征,雖然許多抗菌藥物能迅速控制本病,但停藥后極易復發(fā),造成的損失極大。慢性型則發(fā)生肉髯水腫和關節(jié)炎。早在1880年,Pasteur即分離到這種微生物并在肉湯中獲得純培養(yǎng)。本病是危害養(yǎng)禽業(yè)最為重要的細菌性傳染病之一,至今仍是許多國家和地區(qū)列為重點預防的一種疾病。
多殺性巴氏桿菌的血清型由莢膜群和菌體抗原型組成,我國關于侵害家禽(結合我國的國情,這里的禽指的是雞、鴨和鵝,不包括火雞)的多殺性巴氏桿菌血清型的報道,在2000年以前比較多見。之后的相關報道較少。為探明近幾年來流行于我國部分地區(qū)的禽源多殺性巴氏桿菌的血清型,為禽霍亂疫苗的選擇提供理論依據(jù),本研究對2007~2013年福建及鄰近省份的疑似禽霍亂病死亡雞、鴨進行細菌分離、鑒定,現(xiàn)報道如下。
表1 各引物的序列Table 1 Sequences of the primers in this study
1.1 病料來源2007~2013年福建、浙江、江西、安徽、廣東、廣西、河北等省疑似禽霍亂死亡雞、鴨、鵝。剖檢見心冠脂肪出血;肝臟腫大,表面散在大量灰白色針尖大小的壞死點;腸道增粗,腸粘膜脫落,腸道內容物呈膠凍樣。
1.2 培養(yǎng)基的配制改良TSA,稱取胰蛋白胨大豆瓊脂粉(Tryptic Soy Agar,Dfico公司)4 g,加入100 mL蒸餾水中,煮沸溶解,15磅高壓15 min,待其自然冷卻至60℃左右時加入2 mL的新生牛血清,混勻后分裝制成平板,4℃保存。
1.3 細菌的分離及初步鑒定無菌采集肝臟,接種于改良TSA,37℃培養(yǎng)20 h,挑取圓形突起、表面光滑濕潤、露珠樣的單個菌落,再次接種改良TSA進行純化。取純培養(yǎng)物進行革蘭氏染色、鏡檢,同時做生化鑒定。生化鑒定管購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。
1.4 分離菌的種鑒定和莢膜群群鑒定
1.4.1 模板的制備 挑取適量純培養(yǎng)物,按DNA提取試劑盒(Genomic DNA Kit,北京全式金生物技術有限公司)說明書提取基因組DNA,吸取2 μL以Thermo公司的NanoDrop超微量分光光度計測量核酸濃度,取50 ng做為模板。
1.4.2 引物 引物序列[2]見表1,由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。
1.4.3 PCR反應 PCR反應體系為50 μL:25 μL 2×Dream TaqTMGreen PCR Master Mix、3對引物各1 μL、1 μL模板、18 μL ddH2O。反應程序為94℃預變性5 min;94℃變性30 s ,56℃退火40 s,72℃延伸60 s, 30個循環(huán);最后72℃延伸10 min。擴增產物通過10 g/L瓊脂糖凝膠電泳,應用凝膠成像系統(tǒng)進行觀察。同時以雙蒸水為空白對照,以多殺性巴氏
桿菌CVCC44801株、CVCC392株(購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所)提取的基因組DNA分別為莢膜群A型和D型的陽性對照。
1.5 分離菌的Heddleston氏耐熱菌體抗原型鑒定采用瓊脂擴散法進行[3]。用含0.3%福爾馬林的8.5% NaCl溶液3 mL將改良TSA上的新鮮菌落洗下,制成含菌混懸液,沸水中煮沸1 h,自然冷卻后8000×g離心15 min,取上清液即為耐熱菌體抗原。按1%比例將優(yōu)質瓊脂加到8.5% NaCl溶液中,加熱熔化后取15 mL加入直徑90 mm的平皿中,凝固后打成7孔梅形圖案,孔徑及孔距均為4 mm,中央孔加熱穩(wěn)定抗原標準陽性血清(購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所),周邊1和4孔分別加陰、陽性熱穩(wěn)定抗原,其余每孔加1株待鑒定菌制備的熱穩(wěn)定抗原,置37℃濕盒1~3 d,每天觀察1次,見白色沉淀線者為陽性。
2.1 細菌的分離和鑒定純化后的細菌進行革蘭氏染色,鏡檢呈陰性的進行生化試驗,能分解葡萄糖,甲基紅試驗和VP試驗均為陰性,產生硫化氫的菌株視為初步鑒定陽性菌株,共有95株(74株來源于鴨、17株來源于雞、4株來源于鵝)。
2.2 細菌的種鑒定和莢膜群群鑒定95株初步鑒定陽性的菌株,提取基因組DNA,定量后取50 ng進行PCR,均能擴增出與CVCC44801株相同的兩個特異性條帶,其中一個約460 bp,另一個約1044 bp,說明這些細菌均為莢膜群A型的多殺性巴氏桿菌(圖1)。
2.3 耐熱菌體抗原型鑒定瓊脂擴散試驗結果見表2,1型64株,占67.4%,為最常見的血清型。1(14)型14株,占14.7%;1(4、14)型9株,占9.5%。除此外,還有1(2、14)、5、12、14型等。
圖1 多殺性巴氏桿菌分離株的多重PCR鑒定Fig.1 Multiple PCR identifi cation of P. multocida isolatesM: DNA分子量標準(DL2000); 1: 空白對照;2: CVCC44801; 3: CVCC392; 4~8: 分離菌株M: DNA Marker(DL2000); 1: Bland control; 2: CVCC44801;3: CVCC392; 4-8: P. multocida isolates
關于多殺性巴氏桿菌的血清學分型方法,Carter等(1955)用間接血凝試驗將莢膜群抗原分為A、B、C、D四個血清型,后取消了C型,增加了E、F型[4,5]。Namioka等[6]以鹽酸處理菌體制備菌體抗原,用試管凝集試驗將其分為12個血清型,但由于交叉反應比較廣泛,可操作性不強。Heddleston等[3]以煮沸法制備菌體耐熱抗原,用瓊脂擴散試驗將其分為16個血清型,該方法操作簡便,結果準確。Namioka分型方法中的5、8、9型相當于Heddleston分型方法中的1、3、16型。至今,將Carter莢膜群抗原分型(大寫英文字母)和Heddleston耐熱菌體抗原分型(阿拉伯數(shù)字,加括號表示較弱的反應)相結合的方法已被大多數(shù)人接受[7,8]。
我國1979年開始對多殺性巴氏桿菌進行血清學分型研究。何昭陽[9]鑒定了52株分離株(雞源46株、鴨源5株、鵝源1株)的血清型,39株的莢膜群群為A型,13株未能定型;45株的菌體型為5型,7株為8型(Namioka分型方法),按現(xiàn)在的表述方式即A:1為主。劉國卿等[10]收集了1978年至1982年間158株禽源多殺性巴氏桿菌(雞源153株,鴨源3株,鵝源2株),144株的莢膜群群為A型,14株未能定型。133株莢膜群A型菌中,132株的菌體型為5型(Namioka分型方法),按現(xiàn)在的表述方式也是A:1為主。之后,鄭明(1984)[11]、胡東良(1986)[12]、林錦鴻等(1987)[13]、陳篤生等(1987)[14]、吳范庚(1987)[15]、吳彤等(1987)[16]、胡東良(1989)[17]、吳范庚(1993)[7]、劉亞剛等(1996)[18]、吳范庚(1997)[19]、程安春等(1997)[20]、王英珍等(1999)[8]、高明燕等(2011)[21]均報道了我國禽源(結合我國的國情,這里的禽指的是雞、鴨和鵝,不包括火雞)多殺性巴氏桿菌的血清型,均以A:1為主。其中,劉亞剛等[18]報道了1株鴨源莢膜群B型菌株,認為可能是混養(yǎng)在一起的豬傳染給鴨的;吳范庚[19]報道了1株雞源莢膜群D型菌株。
Townsend 等[2]根據(jù)莢膜群特異性基因hyaD-hyaC、bcbD、dcbF、ecbJ和fcbD設計引物,建立了快速鑒別多殺性巴氏桿菌莢膜群型的特異方法。間接血凝法對莢膜群進行分型時,對莢膜的量要求較高,如果細菌體外培養(yǎng)時丟失了較多莢膜,則無法鑒定。而針對基因的PCR方法則不存在這方面的缺點。趙耘等[22]利用該多重PCR法對42株分離自不同動物的不同莢膜群的多殺性巴氏桿菌進行鑒定,其結果與間接血凝法的結果相同,進一步證實了該方法的準確性。孫翠平等[23]、于成接等[24]均是以PCR方法鑒定出A型莢膜群的多殺性巴氏桿菌分離株。本試驗綜合關于禽源多殺性巴氏桿菌血清型鑒定文獻報道,僅以種鑒定引物、莢膜群A、D型引物,建立三重PCR方法,進行禽源多殺性巴氏桿菌的種和莢膜群鑒定,結果證實是可行的。
檢測結果表明,74株鴨源、17株雞源和4株鵝源多殺性巴氏桿菌分離株的血清型以A:1為主,結合國內眾多學者的研究結果,我們認為,20世紀80年代至今三十多年來,流行于我國的禽源(不含火雞)多殺性巴氏桿菌的莢膜群和耐熱菌體抗原型均沒有發(fā)生大的變化,仍以A:1為主。
[1] Saif Y M. 禽病學[M]. 蘇敬良, 高福, 索勛, 譯. 北京: 中國農業(yè)出版社, 2012: 871-893.
[2] Townsend K M, Boyce J D, Chung J Y, et al. Genetic organization of Pasteurella multocida cap loci and development of a multiplex capsular PCR typing system [J]. J Clin Microbiol, 2001, 39(3): 924-929.
[3] Heddleston K L, Gallagher J E, Rebers P A. Fowl Cholera: gel diffusion precipitin test for serotyping Pasteurella multocida from avian species[J]. Avian Dis, 1972, 16(4): 925-936.
[4] Carter G R. Studies on Pasteurella multocida. I. A hemagglutination test for the identification of serological types [J]. Am J Vet Res, 1955, 16(60): 481-484.
[5] Rimler R B, Rhoades K R, Serogroup F. A new capsule serogroup of Pasteurella multocida [J]. J Clin Microbiol, 1987, 25(4): 615-618.
[6] Namioka S, Murata M. Serological studies on Pasteurella multocida. II. Characteristics of somatic (O) antigen of the organism [J]. Cornell Vet, 1961, (51): 507-521.
[7] 吳范庚. 我國多殺性巴氏桿菌血清型綜述[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 1993, 19(1): 50-51.
[8] 王英珍, 黃金海, 丁伯良, 等. 天津地區(qū)禽多殺性巴氏桿菌分離株血清型鑒定[J]. 動物科學與動物醫(yī)學, 1999, 16(3): 27-28.
[9] 何昭陽. 吉林省禽霍亂多殺性巴氏桿菌的血清學分型研究[J]. 吉林農業(yè)大學學報, 1982, 4(4): 60-67.
[10] 劉國卿, 袁松齡, 焦少田, 等. 河北省若干地區(qū)禽型巴氏桿菌的血清學定型[J]. 家畜傳染病, 1983, 5(4): 18-20.
[11] 鄭明. 我國111株由家禽分離的多殺性巴氏桿菌的血清型[J]. 畜牧獸醫(yī)學報, 1984, 15(1): 51-56.
[12] 胡東良. 多殺性巴氏桿菌瓊擴(AD)分型研究[J]. 吉林農業(yè)大學學報, 1986, 8(2): 63-69.
[13] 林錦鴻, 韓有庫, 胡東良, 等. 我國禽多殺性巴氏桿菌血清型調查研究[J]. 中國畜禽傳染病, 1987, 9(1): 1-4.
[14] 陳篤生, 陳登杰, 鄧培芳, 等. 四川省畜禽多殺性巴氏桿菌菌體抗原的血清學鑒定[J]. 中國獸醫(yī)科技, 1987, 17(4): 28-29.
[15] 吳范庚, 錢心元. 我國多殺性巴氏桿菌耐熱抗原血清型(第一報) [J]. 中國獸醫(yī)雜志, 1987, 13(12): 2-4.
[16] 吳彤, 繆玲, 劉金勝, 等. 28株禽源多殺性巴氏桿菌熱浸抗原的分型研究[J]. 中國獸醫(yī)科技, 1986, 16(6): 3-5.
[17] 胡東良. 我國禽源多殺性巴氏桿菌血清型研究[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 1989,15(8): 4-6.
[18] 劉亞剛, 劉內生, 岳華, 等. 安寧河流域鴨瘟、鴨霍亂綜合防制研究II. 禽源多殺性巴氏桿菌血清型鑒定[J]. 中國獸醫(yī)學報, 1996, 16(4): 356-358.
[19] 吳范庚. 我國多殺性巴氏桿菌血清學鑒定及交互免疫試驗[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 1997, 23(8): 14-15.
[20] 程安春, 汪銘書, 陳孝躍, 等. 256株鴨源多殺性巴氏桿菌血清學鑒定及病原特性研究[J]. 中國獸醫(yī)科技, 1997, 27(7): 13-15.
[21] 高明燕, 徐步, 龔建森, 等. 禽多殺性巴氏桿菌血清型與外膜蛋白型的相關性研究[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī), 2011, 35(8): 18-21.
[22] 趙耘, 杜昕波, 李偉杰, 等. 利用菌落多重PCR方法進行不同動物來源多殺性巴氏桿菌鑒定的研究[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 2010, 46(8): 3-6.
[23] 孫翠平, 唐娜, 謝金文, 等. 一例禽霍亂病原的分離鑒定和莢膜群分型[C]//中國畜牧獸醫(yī)學會獸醫(yī)公共衛(wèi)生學分會第三次學術研討會, 2012: 483-488.
[24] 于成接, 丁優(yōu)玲, 華亞峰, 等. 禽霍亂巴氏桿菌的分離鑒定與致病性研究[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 2013, 49(2): 21-24.
CHARACTERIZATION OF AVIAN PASTEURELLA MULTOCIDA ISOLATES FROM FUJIAN AND ITS NEIGHBOR PROVINCES
CHENG Long-fei1, XU Li-na2, LIN Jian-sheng1, CHEN Hong-mei1, QIU Wei-hong2, SHI Shao-hua1, YE He-jia2, HU Xiu-mei2, LIANG Zhao-ping2, HUANG Yu1
(1. Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China; 2. Guangzhou South China Biological Medicine Co. Ltd., Guangzhou 511300, China)
Dead chickens, ducks and geese suspected of fowl cholera were collected in 2007~2013 from Fujian and its neighbor provinces and subject to isolation of Pasteurella multocida. A total of 95 Pasteurella multocida isolates were obtained, among which 74 isolates were isolated from ducks, 17 from chickens and 4 from geese. These bacterial strains were then determined for species and capsular types in PCR and for heat-stable somatic antigens in agar diffusion test. All isolates belonged to capsular type A and 64 isolates to heat-stable somatic antigens 1. These results have indicated that the main serotype of Pasteurella multocida isolates from avian (excluding turkey) in China has been remained A:1 since 1980’s.
Avian; Pasteurella multocida; serotype
S852.612
A
:1674-6422(2014)04-0040-05
2014-01-24
國現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-43);福建省農業(yè)五新工程項目(閩發(fā)改投資(2012)931號)
程龍飛,男,碩士,研究員,主要從事家禽傳染病研究
黃瑜,E-mail:huangyu_815@163.com