王 燕,劉會(huì)杰,馬弘財(cái),曾江勇,元振杰
(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,西藏拉薩 850009)
沙門氏菌是一種可以引起人和動(dòng)物腹瀉的病原菌,也是一種常見(jiàn)的食源性致病菌,禽蛋、家禽和肉類產(chǎn)品是其主要傳播媒介,人類食入被沙門氏菌污染的食品,可引發(fā)公共衛(wèi)生事件,因此做好沙門氏菌流行調(diào)研、分離鑒定,了解其血清型分布,具有重要的公共衛(wèi)生意義。血清型是沙門氏菌的重要分類依據(jù)[1-2],是研究沙門氏菌流行情況和進(jìn)行公共衛(wèi)生檢測(cè)的重要參數(shù),及時(shí)了解和掌握養(yǎng)殖動(dòng)物中的沙門氏菌血清型分布,對(duì)研究沙門氏菌流行態(tài)勢(shì)及其追蹤溯源具有重要價(jià)值[3]。
沙門氏菌血清型由菌體抗原(O)、鞭毛抗原(H)和莢膜抗原(Vi)決定,而O和H抗原是絕大部分沙門氏菌屬血清型鑒定的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。本研究選擇拉薩市養(yǎng)雞業(yè)相對(duì)集中的城關(guān)區(qū)、曲水縣、達(dá)孜縣、墨竹工卡縣、堆龍區(qū)5個(gè)縣(區(qū)),選擇12個(gè)具有代表性的規(guī)模養(yǎng)雞場(chǎng)進(jìn)行采樣檢測(cè),開展沙門氏菌分子生物學(xué)鑒定,并利用菌體抗原(A-F)診斷血清,做雞源沙門氏菌血清分型試驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)致病性試驗(yàn),以期為西藏地區(qū)沙門氏菌病防控提供參考。
恒溫培養(yǎng)箱:美國(guó)SHELLAB公司,型號(hào)SMI7-2;生物安全柜:青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司,型號(hào)HR40-IIA2;全自動(dòng)純水儀:四川優(yōu)普超純科技有限公司,型號(hào)UPS-III-40;
高速冷凍離心機(jī):Thermo Fisher,型號(hào)ST40 ST40R;PCR儀:BIO-RAD,型號(hào)C1 000 TM Thermal Cycler;電泳設(shè)備:BIO-RAD;全自動(dòng)凝膠成像系統(tǒng):BIO-RAD,型號(hào)Gel Doc XR+;光學(xué)顯微鏡:Leica,型號(hào)DM3000 LED;全自動(dòng)高壓蒸汽滅菌鍋:CIRRUS-250。
沙門氏菌快速鑒別培養(yǎng)基、麥康凱培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、伊紅美蘭腸桿菌、BS瓊脂培養(yǎng)基:購(gòu)自青島海博生物公司;沙門氏菌生化編碼微量鑒定管:購(gòu)自杭州天和微生物試劑有限公司;沙門氏菌菌體抗原(A-F)診斷血清:購(gòu)自杭州天和微生物試劑有限公司;沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株:西藏農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所微生物實(shí)驗(yàn)室提供;PCR反應(yīng)試劑:購(gòu)自寶生物公司。
2017年3—4月,采集于拉薩市城關(guān)區(qū)、曲水縣、達(dá)孜縣、墨竹工卡縣、堆龍德慶縣12個(gè)集約化養(yǎng)雞場(chǎng)的疑似沙門氏菌病發(fā)病雞樣品,共計(jì)121份。
對(duì)病死雞,解剖后采集病變組織;對(duì)發(fā)病商品雞和種雞,采集泄殖腔拭子;對(duì)環(huán)境用具等,采集表面拭子。采用無(wú)菌操作,取待檢樣品分別接種于沙門氏菌快速鑒別平板、麥康凱平板、伊紅美蘭平板、BS瓊脂平板,37 ℃恒溫培養(yǎng)18~24 h后,觀察結(jié)果[4]。
分別挑取單個(gè)可疑菌落,固定并進(jìn)行革蘭氏染色鏡檢[5]。
根據(jù)《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》第九版和沙門氏菌編碼生化鑒定管說(shuō)明書要求,挑取培養(yǎng)好的新鮮菌落或菌液分別接種于賴氨酸脫羧酶、靛基質(zhì)、尿素酶、氰化鉀、硫化氫、山梨醇、甘露醇、水楊苷、丙二酸鹽、衛(wèi)矛醇、ONPG及葡萄糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、阿拉伯糖生化鑒定管,37 ℃恒溫培養(yǎng)1 d[6-7],觀察并記錄試驗(yàn)結(jié)果。
接照沙門氏菌屬診斷血清說(shuō)明書要求,首先將沙門氏菌接種于LB培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)16~18 h,離心后用滅菌生理鹽水稀稀至規(guī)定濃度,取1滴沙門氏菌A-F診斷血清滴于潔凈的玻片上,再加入1滴制備的沙門氏菌液,搖動(dòng)玻片混勻,在5 min 內(nèi)觀察結(jié)果,發(fā)生凝集現(xiàn)象的即為陽(yáng)性,同時(shí)設(shè)生理鹽水和標(biāo)準(zhǔn)菌株對(duì)照[8-9]。用同樣方法,依次用A(O2)、B(O4)、C1(O7)、C2(O8)、D(O9)、E(O3)的O血清做玻片凝集試驗(yàn),確定血清群。
2.5.1 引物設(shè)計(jì) 根據(jù)Genbank中已發(fā)表的序列,參照文獻(xiàn)[10]設(shè)計(jì)invA基因特異性引物,引物序列見(jiàn)表1。
2.5.2 模板制備 挑取單個(gè)菌落置于50 μL離心管內(nèi),加20 μL 雙蒸水混勻,95 ℃水浴10 min,-20 ℃靜置10 min,于 4 ℃ 12 000 r/min 離心2 min,取上清4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.5.3 PCR反應(yīng)體系 反應(yīng)體系為50 μL:DNA模板 1 μL,10×PCR 緩沖液(含 MgCl2)5 μL,dNTP 2 μL,P1、P2 各 1 μL,TaqDNA 聚合酶0.5 μL,dd-H2O 39.5 μL。
表1 invA基因引物序列
2.5.4 PCR 反應(yīng)條件 94 ℃ 8 min;94 ℃ 40 s,52 ℃ 45 s,72 ℃ 1 min,共進(jìn)行34個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸10 min。設(shè)不加DNA 模板的反應(yīng)體系溶液作為空白對(duì)照。
2.5.5 PCR反應(yīng)產(chǎn)物檢測(cè) 配30 mL 1.5 %瓊脂糖于微波爐完全溶化,加入3 μL溴化乙錠混勻,待冷至80 ℃時(shí)倒板,完全凝固后拔出梳子,每孔加PCR擴(kuò)增產(chǎn)物3 μL,以溴酚藍(lán)作指示劑,于0.5×TBE中130 V電壓電泳30 min,檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物。
將120只7日齡健康雛雞隨機(jī)分為20組,每組6只。其中:18組分別皮下接種菌液,每只接種菌液0.2 mL(3×109CUF/mL);2組為對(duì)照組,一組接種沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)株菌液(3×109CUF/mL),另一組接種生理鹽水。接種后,每隔1 h,觀察并記錄雞的臨床情況[11]。
對(duì)所采集的121份樣品進(jìn)行細(xì)菌分離,共分離出109株細(xì)菌,其中符合沙門氏菌生長(zhǎng)特征的107株。挑取單個(gè)菌落進(jìn)行革蘭氏染色鏡檢,發(fā)現(xiàn)所分離的細(xì)菌為革蘭氏陰性、兩端鈍圓的短桿菌,長(zhǎng)約1~5 μm,符合沙門氏菌特征(圖1)。
對(duì)所分離出的107株可疑菌株進(jìn)行賴氨酸脫羧酶、靛基質(zhì)、尿素酶、氰化鉀、硫化氫、山梨醇、甘露醇、水楊苷、丙二酸鹽、衛(wèi)矛醇、ONPG及葡萄糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、阿拉伯糖試驗(yàn),確定有104株符合沙門氏菌特征(圖2)。
圖1 雞源性沙門氏菌革蘭氏染色鏡檢形態(tài)(10×100)
對(duì)所分離的104株沙門氏菌進(jìn)行血清型分型鑒定,發(fā)現(xiàn)這104株菌共屬于4個(gè)血清群,其中A群(O2)13株、C1群(O7)29株、C2群(O8)9株、D群(O9)53株,優(yōu)勢(shì)血清群為D群(51%)和C1群(27%)。
對(duì)所分離的沙門氏菌進(jìn)行PCR擴(kuò)增,發(fā)現(xiàn)所分離菌株和標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)性對(duì)照均擴(kuò)增出invA基因片斷,大小為372 bp,表明所分離的沙門氏菌為致病性沙門氏菌??瞻讓?duì)照組為陰性,無(wú)特異性條帶出現(xiàn)(圖3)。
雛雞接種所分離到的細(xì)菌6 h左右開始發(fā)病,表現(xiàn)精神沉郁,不食或少食,8 h后開始腹瀉,拉白色糞便,表明所分離的沙門氏菌具有致病性。接種后感染率達(dá)100%,生理鹽水對(duì)照組感染率為0。
雞源沙門氏菌病是雞的常見(jiàn)傳染病之一[12],分為雞白痢、雞傷寒和雞副傷寒[13],嚴(yán)重影響種雞受精率、種蛋孵化率、雛雞成活率、飼料利用率和商品蛋的品質(zhì)[14],對(duì)養(yǎng)雞業(yè)危害極大[15],而蛋品和雞肉質(zhì)的好壞也關(guān)系到消費(fèi)者健康。本研究在拉薩市養(yǎng)雞密集的城關(guān)區(qū)、曲水縣、達(dá)孜縣、墨竹工卡縣、堆龍德慶縣5個(gè)縣(區(qū)),選擇有代表性的12個(gè)養(yǎng)雞場(chǎng)疑似發(fā)病雞采樣,進(jìn)行細(xì)菌分離鑒定和血清分型。
圖2 雞沙門氏菌生化鑒定結(jié)果
圖3 沙門氏菌PCR鑒定結(jié)果
所有菌株呈A-F血清群凝集試驗(yàn)陽(yáng)性,表明可能均為致病性沙門氏菌。目前拉薩市的優(yōu)勢(shì)血清群為D群(占51%),其次為C1群(占28%),另外還存在A群、C2群。動(dòng)物感染試驗(yàn)顯示,所分離的沙門氏菌能引起雛禽發(fā)病,也表明所分離的沙門氏菌為致病性沙門氏菌。沙門氏菌inv基因簇與沙門氏菌的致病性有關(guān),決定了其通過(guò)腸粘膜侵入宿主上皮細(xì)胞的能力,其中invA是沙門氏菌的主要毒力因子,因此對(duì)invA基因的檢測(cè)是識(shí)別致病性沙門氏菌的有效方法。
近幾年來(lái)西藏旅游人數(shù)逐漸增多,導(dǎo)致高原畜禽產(chǎn)品需求增加,因而帶動(dòng)了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。但該地養(yǎng)雞場(chǎng)飼養(yǎng)管理技術(shù)較滯后,仍采用過(guò)去的飼養(yǎng)管理方法,多數(shù)雞舍環(huán)境衛(wèi)生狀況較差,通風(fēng)不良,沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行定期消毒制度,致使沙門氏菌等大量微生物在雞舍環(huán)境中滋生,從而給當(dāng)?shù)氐那莓a(chǎn)品衛(wèi)生安全帶來(lái)威脅。因此,當(dāng)?shù)卣诖罅Πl(fā)展規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí),也要加大農(nóng)牧技術(shù)培訓(xùn)力度,推進(jìn)養(yǎng)殖設(shè)備、飼料、獸藥、消毒劑等供銷市場(chǎng)的建設(shè)。