孫 霞,胡士林
(山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學院,山東濰坊261061)
自從國內首次從患肺炎的犢牛肺臟中分離到牛支原體以來[1],我國已有湖北、湖南、貴州、安徽、新疆、吉林、江西等10多個省報道了牛場有牛支原體感染,目前,國內外還沒有很好的防控方法,又因為抗菌藥物的廣泛使用,逐漸出現(xiàn)了耐藥菌株[2-4],牛支原體(Mycoplasma bovis)作為感染牛的重要病原微生物之一,如果與其他多種病原混合感染則引起病情加劇,病死率會急劇上升,給肉牛和奶牛養(yǎng)殖業(yè)均會造成較大的經(jīng)濟損失[5]。
2014年5月,對濰坊地區(qū)發(fā)生肺炎的肉牛場進行了牛支原體的分離,成功得到菌株,并進行了鑒定,證實為牛支原體。為了解濰坊及周邊地區(qū)健康牛場牛支原體的自然感染情況和臨床發(fā)生呼吸道癥狀特別是有肺炎癥狀牛的牛支原體感染率,采集了14個牛場的188份健康牛血清和10個發(fā)病牛場39份發(fā)生呼吸道癥狀牛的肺及鼻腔深部分泌物,通過間接ELISA 和套式PCR 方法對采集到的樣品進行了檢測。
1.1.1 試劑 牛支原體間接ELISA 試劑盒購自比利時Bio-X 公司;牛支原體陽性對照菌株來自中國動物衛(wèi)生與流行病學中心;用于提取病料中牛支原體DNA 的試劑盒與PCR 檢測的試劑耗材等均購自天根生化科技(北京)有限公司;PCR 引物由寶生物工程(大連)有限公司合成。
1.1.2 檢測樣品來源 所用血清樣品188份均來自健康奶牛和肉牛,是2014年4月~2015年4月從濰坊地區(qū)及周邊地區(qū)的肉牛場和奶牛場采集獲得,其中奶牛場血清樣品100 份,肉牛場血清樣品88份;PCR 檢測所用發(fā)病牛病料39份,其中5份為發(fā)生肺炎或發(fā)生肺炎后死亡牛的肺臟,34份為有呼吸道臨床癥狀牛的鼻腔深部分泌物。上述牛場的牛均未接種牛支原體疫苗。
1.1.3 試驗用牛支原體陽性對照菌株 來自中國動物衛(wèi)生與流行病學中心。
1.2.1 間接ELISA 檢測 按照比利時Bio-X 公司生產的牛間接ELISA 試劑盒說明書進行嚴格操作。
1.2.2 病料的處理與牛支原體的培養(yǎng) 無菌采取少量病變明顯部位的肺組織或取少量的鼻腔深部分泌物,加適量PPLO 液體培養(yǎng)基進行勻漿,500 r/min離心10min,取上清液,通過0.45μm 孔徑的濾器過濾,后置于37℃、體積分數(shù)為10%的CO2培養(yǎng)箱內培養(yǎng)72h,后進行一次傳代,繼續(xù)培養(yǎng),每天觀察培養(yǎng)基顏色的改變,將顏色變黃但液體清亮不渾濁的培養(yǎng)物離心,將沉淀用于牛支原體核酸的提取。
1.2.3 引物 選擇牛支原體oppD/F 基因設計2對套式PCR 特異性引物。M.bovis P1、M.bovis P2為外圍引物對,外圍目的片段長度為1 912bp;M.bovis P3、M.bovis P4為內部引物對,內部目的片段長度為549bp。引物序列為M.bovis P1:TTTTAGCTCTTTTTGAACAAAT;M.bovis P2:GGCTCTCATTAAGAATGTC;M.bovis P3:TTTCGCATAACATTAGTGTTGTCGC。
1.2.4 模板的制備 利用SDS蛋白酶K 法提取培養(yǎng)物中的牛支原體基因組DNA 作為套式PCR 檢測用的模板。
1.2.5 套式PCR 檢測 以提取到的牛支原體培養(yǎng)物基因組DNA 作為模板,利用天根生化科技(北京)有限公司的2×Taq PCR Master Mix 和引物M.bovis P1及M.bovis P2進行第一輪PCR 擴增,循環(huán)參數(shù)為:94℃5min;94℃30s,48℃30s,72℃120s,30個循環(huán);72℃7min。以第一輪PCR 產物為模板,利用2×Taq PCR Master Mix和引物M.bovis P3及M.bovis P4進行第二輪PCR 擴增,循環(huán)參數(shù)為:94℃5min;94℃30s,55℃30s,72℃30s,32個循環(huán);72℃7min。瓊脂糖凝膠電泳后,通過凝膠成像系統(tǒng)進行結果觀察。
1.2.6 PCR 擴增產物序列測定及比對 利用天根生化科技(北京)有限公司的DNA 回收試劑盒進行目的片段的回收,將其與T 載體連接并轉化后,通過菌液PCR 挑選陽性克隆,然后將篩選出的陽性克隆擴大培養(yǎng)后送去測序,測序完成后利用GenBank進行比對。
14個牛場中有9 個出現(xiàn)了牛支原體抗體陽性的牛,牛場群感染率為64.29%(9/14);平均個體感染率為5.85%(11/188),其中奶牛的個體感染率為6%(6/100),肉牛的個體感染率為5.68%(5/88)。
套式PCR 擴增產物經(jīng)10g/L 瓊脂糖凝膠電泳檢測,陽性樣品均出現(xiàn)了預期分子質量大小的目的條帶,即第1輪目的片段的分子質量為1 912bp,第2輪的為549bp(圖1)。采集病料的10個發(fā)病牛場有8個出現(xiàn)了支原體PCR 檢測結果陽性的牛,牛場群感染率為80%(8/10);39份病料樣品中有19份的PCR 結果為陽性,個體感染率為46.15%(19/38)。
將測序結果與GenBank 中的牛支原體序列進行比對后,證實PCR 擴增的目的片段與Hubei-1株的堿基完全相同,同源率為100%;與PG45 株有8個堿基不同,同源性為99%。
圖1 病料中牛支原體套式PCR 擴增結果Fig.1 Identification of Mycoplasma bovis from samples by nested PCR
間接ELISA 結果顯示,濰坊及周邊地區(qū)健康牛群牛支原體場群感染率較高,達到了64.29%,這與其他省報道的結果吻合,說明在濰坊及周邊的牛場中普遍存在牛支原體的感染,應該引起畜牧獸醫(yī)部門和養(yǎng)殖戶的高度重視。但健康牛群的平均個體感染率為5.85%,在較低的水平,而且奶牛和肉牛的個體感染率相差不大,此結果與文獻中報道的差別較大[6-8],經(jīng)調查后發(fā)現(xiàn),采集血清樣品的健康牛群都是自繁自養(yǎng),基本不從外地經(jīng)長途運輸?shù)姆绞揭M新的牛只,即使需要從其他牛場引進時,也都經(jīng)過嚴格的檢疫和適當時間的隔離后才進行混群飼養(yǎng),這樣就很大程度上避免了外來牛對健康牛群造成感染。
從此次采集到的病料PCR 結果可以看出,發(fā)病牛場牛支原體的場群感染率和個體感染率均較高,分別達到了80%和46.15%,說明在出現(xiàn)呼吸道癥狀特別是肺炎表現(xiàn)的牛場中,支原體是造成牛呼吸道類疾病的重要病原之一,但發(fā)生此狀況的主要原因是牛場的飼養(yǎng)管理水平低下,在受到應激的情況下,牛機體的抵抗力下降,引起牛支原體、細菌、病毒等多種病原混合或繼發(fā)感染,導致牛的生產性能下降,病死率明顯上升,造成了很大的經(jīng)濟損失。
牛支原體在環(huán)境中的抵抗力雖然不強,但主要的傳播途徑是水平傳播和垂直傳播,特別是垂直傳播時,有些牛在母體的子宮內就已經(jīng)被感染[9],鑒于牛支原體的上述特點和目前用于預防的疫苗在研發(fā)階段[10-12]及致病機理[13]仍需深入研究的情況,在養(yǎng)殖的過程中要注意綜合防控措施的應用,在平時的飼養(yǎng)管理中,給牛提供舒適的生活環(huán)境,可口且營養(yǎng)全面的飼料,提高牛自身的抵抗力,如采取下面的措施:保持牛舍的溫度和濕度適宜,通風好,不同年齡的牛分舍飼養(yǎng),防止過度擁擠,定期對牛舍進行消毒,及時清理牛的排泄物,堅持自繁自養(yǎng),確實需要從外邊引進牛時,在引進前對牛進行支原體抗體的檢測,杜絕抗體陽性牛的引入,引入后的牛進行至少20d的隔離,安全度過牛支原體的潛伏期,確保牛健康后再與其他的健康牛合群飼養(yǎng)。育肥牛采用全進全出制度,在每批牛出欄后進行徹底的衛(wèi)生清理和嚴格全面的消毒。一旦出現(xiàn)可疑病例,要早發(fā)現(xiàn)早處理,防止牛支原體病在牛群中大范圍的傳播和造成嚴重的經(jīng)濟損失。
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