鐘純燕 郝飛 李文良 毛立 主性 嵇辛勤 江杰元 李基棕 劉茂軍
摘要:為篩選出最佳消毒劑以降低羊舍內(nèi)空氣細(xì)菌含量,采用規(guī)模養(yǎng)羊場常用的4種消毒劑進(jìn)行消毒效果試驗,在消毒前后測定羊舍內(nèi)空氣中細(xì)菌總數(shù),并對優(yōu)勢菌落進(jìn)行PCR鑒定。結(jié)果顯示,不同種類的消毒劑殺菌效果有差異,其中戊二醛溶液的殺菌率為42.8%,戊二醛癸甲溴銨溶液殺菌率為58.6%,溴氯海因殺菌率為76.5%,聚維酮碘殺菌率為44.5%,因此溴氯海因殺菌效果最佳;PCR擴(kuò)增測序結(jié)果表明,羊舍內(nèi)空氣細(xì)菌主要有芽孢桿菌、葡萄球菌、志賀氏菌、不動桿菌、奧斯陸莫拉菌、希氏腸球菌和胚芽乳桿菌等,這些細(xì)菌的16S rRNA序列與GenBank收錄的參考序列同源性達(dá)98.0%以上。本研究為規(guī)模養(yǎng)羊場細(xì)菌性疾病的預(yù)防與控制提供參考數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:規(guī)模化養(yǎng)羊場;消毒劑;細(xì)菌計數(shù);PCR鑒定
中圖分類號: S826.4+6文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2019)08-0194-04
近年來,隨著養(yǎng)羊業(yè)的不斷發(fā)展,羊群數(shù)量不斷增加,規(guī)?;B(yǎng)羊場逐漸形成。規(guī)?;B(yǎng)殖雖然降低了經(jīng)濟(jì)成本,但也因為患畜的頻繁接觸、羊舍通風(fēng)不良、排泄物堆積等因素導(dǎo)致空氣中細(xì)菌濃度大大升高,這對羊群健康產(chǎn)生潛在的威脅[1-2]。王振對發(fā)病羊的病料進(jìn)行細(xì)菌流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),主要病原菌有鏈球菌、葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌和溶血性曼氏桿菌,動物試驗結(jié)果顯示這些細(xì)菌對小白鼠致病力較強(qiáng)[3]。李奕芙研究得出,羊場發(fā)病死羊以綠膿桿菌的感染率最高(49.3%),且存在細(xì)菌多重感染,其中二重感染率達(dá)54.4%[4]。因此,掌握養(yǎng)羊場空氣中的細(xì)菌數(shù)量和種類,是預(yù)防和控制養(yǎng)羊場細(xì)菌性疾病的先決條件。規(guī)模羊場常用噴霧消毒來殺滅羊舍內(nèi)細(xì)菌,但市面上用于羊場細(xì)菌消毒的消毒劑種類較多,消毒效果也存在一定差異,選擇敏感性消毒劑做好環(huán)境消毒亦成為當(dāng)前凈化環(huán)境、控制疾病的主要手段[5-6]。
因此,為準(zhǔn)確掌握各種消毒劑的殺菌效果,本試驗采用噴霧消毒法對規(guī)模羊場常用的4種消毒劑進(jìn)行消毒效果評估,計算消毒后的殺菌率,選擇最有效合理的消毒劑,并鑒定其中的優(yōu)勢菌落,以期為消毒劑的選擇提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
1.1.1培養(yǎng)基及試劑
綿羊鮮血瓊脂培養(yǎng)基購自杭州微生物試劑有限公司;Taq DNA聚合酶、dNTP、DNA marker等均購自北京全氏金生物技術(shù)有限公司。其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.1.2消毒藥品
試驗使用了4種消毒劑,分別為稀戊二醛溶液、戊二醛癸甲溴銨溶液、溴氯海因粉和聚維酮碘溶液(表1)。[HJ1.5mm]
1.2試驗時間與地點
本試驗于2017年11月在江蘇省太倉市某湖羊場進(jìn)行。
1.3采樣設(shè)計
選擇4間羊數(shù)、大小、風(fēng)向相同的羊舍,在每間羊舍內(nèi)設(shè)置6個細(xì)菌采集點,1個采集點放置2個綿羊鮮血瓊脂平皿,每間羊舍中間設(shè)有過道,分別在過道三等分處按圖1所示設(shè)置6個采集點。
1.4試驗方法
1.4.1空氣中細(xì)菌總數(shù)測定
參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18024.1—2000《公共場所空氣微生物檢驗方法細(xì)菌總數(shù)測定》收集羊舍內(nèi)空氣中的細(xì)菌[7]。消毒前后1 h對空氣中的細(xì)菌進(jìn)行收集,將綿羊鮮血瓊脂平皿開蓋放置于羊舍內(nèi)離地面1.5 m的6個采集點上,暴露于空氣中10 min后,蓋好平皿蓋,標(biāo)注采集地點、日期及編號,冷藏快速送往實驗室置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱過夜培養(yǎng)。對平皿上的細(xì)菌菌落進(jìn)行計數(shù),以每平皿菌落數(shù)(CFU/m3)報告結(jié)果。
1.4.2消毒劑殺菌試驗
將戊二醛溶液、戊二醛癸甲溴銨溶液、溴氯海因、聚維酮碘4種消毒劑按說明書上的最適殺菌濃度進(jìn)行稀釋,每種消毒液噴灑消毒1間羊舍,消毒后1 h,利用自然沉降法收集羊舍內(nèi)空氣中的細(xì)菌,進(jìn)行平板計數(shù),計算消毒后的細(xì)菌含量和殺菌率[8]。殺菌率=(消毒前菌數(shù)-消毒后菌數(shù))/消毒前菌數(shù)×100%,從6個細(xì)菌采集點的殺菌率求出每種消毒劑的平均殺菌率。
1.4.3優(yōu)勢細(xì)菌鑒定
參照丁燕霞等設(shè)計的細(xì)菌16S rRNA引物[9](P1:5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′;P2:5′-TACGGTTACCTTGTTACGACTT-3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,預(yù)期擴(kuò)增片段大小約為1 400 bp。選取優(yōu)勢菌落制備細(xì)菌染色體DNA模板,PCR反應(yīng)體系為25.0 μL:Taq DNA聚合酶 0.5 μL,DNA模板2.0 μL,引物P1、P2各1.0 μL,10×PCR Buffer 2.5 μL,dNTPs 1.0 μL,無菌水17.0 μL。反應(yīng)程序:94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,54 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min 30 s,35個循環(huán);72 ℃ 10 min。反應(yīng)結(jié)束后,取PCR產(chǎn)物于1.0%瓊脂糖凝膠中電泳檢測。將目的片段切膠回收,并與pMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細(xì)胞,經(jīng)鑒定正確后送南京金斯瑞生物科技有限公司測序。
2結(jié)果與分析
2.1羊場舍內(nèi)空氣細(xì)菌菌落總數(shù)
羊舍內(nèi)空氣中采集到的細(xì)菌經(jīng)過夜培養(yǎng)后,按奧氏公式[10]計算菌落總數(shù):C=50 000N/AT。C表示菌落總數(shù),CFU/m3;N表示每皿菌落數(shù),個;A表示培養(yǎng)皿面積,cm2;T表示采樣時間,min。所得菌落總數(shù)見表2。
2.2消毒劑殺菌試驗
對4間羊舍分別使用4種消毒劑進(jìn)行噴灑消毒,因消毒劑的種類不同,消毒效果也不同,4種消毒劑的殺菌率見表3,其中以溴氯海因殺菌效果最好。
2.3優(yōu)勢細(xì)菌鑒定
2.3.1PCR鑒定結(jié)果
將PCR產(chǎn)物在1.0%瓊脂糖凝膠中電泳,得到大小約1 400 bp的特異性條帶,與預(yù)期結(jié)果一致(圖2)。測序獲取核酸序列,BLAST比對分析發(fā)現(xiàn),主要優(yōu)勢菌包括芽孢桿菌屬(枯草芽孢桿菌、地衣形芽孢桿菌、克勞氏芽孢桿菌、土地芽孢桿菌和類芽孢桿菌)、葡萄球菌屬(產(chǎn)色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、溶血性葡萄球菌和金黃色葡萄球菌)、不動桿菌屬(不動桿菌和魯氏不動桿菌)、腸球菌(希氏腸球菌和屎腸球菌)、痢疾志賀氏菌、大腸桿菌、奧斯陸莫拉菌、胚芽乳桿菌等。
2.3.2遺傳進(jìn)化分析
將獲取的核酸序列經(jīng)BLAST比對分析發(fā)現(xiàn),痢疾志賀氏菌、奧斯陸莫拉菌、不動桿菌、屎腸球菌、胚芽乳桿菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌與GenBank中收錄的菌株16S rRNA同源性均達(dá)98%以上。用MEGA 5.0繪制遺傳進(jìn)化樹得出,金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、不動桿菌、胚芽乳桿菌和奧斯陸莫拉菌與GenBank中的參考序列遺傳距離均較遠(yuǎn);痢疾志賀氏菌與HQ759185.1、KY789442、EU009185.1、KX162657.1等11株菌序列親緣關(guān)系最近;屎腸球菌與KT261031.1、KT261082.1親緣關(guān)系最近;枯草芽孢桿菌與CP024649、CP017682、AP018349.1、AP017891.1親緣關(guān)系最近,共同組成一組微小分支(圖3)。
3討論與結(jié)論
規(guī)?;B(yǎng)羊場疫病往往是在多種因素誘導(dǎo)下發(fā)生的,包括外界病原菌入侵或動物機(jī)體內(nèi)細(xì)菌增殖紊亂等因素造成[11]。因此,對羊舍空氣進(jìn)行消毒是減少環(huán)境中的病原菌、消滅傳染源、預(yù)防和控制羊群疾病的發(fā)生的重要措施。目前,消毒劑的種類繁多,消毒效果各異,在實際使用過程中存在選擇不當(dāng)造成效果不佳、疫病控制不力等問題。本試驗對消毒劑殺菌能力進(jìn)行比較分析,可篩選適用于規(guī)?;B(yǎng)羊場消毒使用的消毒劑。結(jié)果表明,通過測定消毒前后羊舍內(nèi)空氣細(xì)菌數(shù)量,4種消毒劑均有較好的消毒效果,其中溴氯海因殺菌效果最佳,殺菌率能達(dá)到76.5%,戊二醛癸甲溴銨次之,殺菌率為 58.6%,戊二醛殺菌率為42.8%,聚維酮碘消毒能力最弱,殺菌率為44.5%。鹵素類消毒劑的殺菌效果具有廣譜、高效、廉價等特點,是當(dāng)前養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用的消毒劑,其中氯的殺菌力最強(qiáng),對皮膚和黏膜有刺激作用,廣用于飲水消毒和廄舍、場地、車輛、排泄物等的消毒;碘殺菌能力稍弱,刺激性較小,一般用于皮膚消毒和創(chuàng)面消毒[12-13]。本研究使用的溴氯海因溶于水后可形成次溴酸和次氯酸,推測混合型消毒劑的消毒效果較好;多重組分的消毒劑戊二醛癸甲溴銨的殺菌效果也強(qiáng)于單一組份的消毒劑戊二醛。
空氣中的致病菌可能通過微生物氣溶膠的形式污染飲水槽或進(jìn)入羊呼吸道引起感染,甚至污染羊場周圍環(huán)境,威脅公共衛(wèi)生安全[14]。本試驗通過對優(yōu)勢菌落進(jìn)行PCR鑒定發(fā)現(xiàn),該羊場存在一定數(shù)量的致病菌,其中痢疾志賀氏菌可感染幼羊?qū)е赂篂a,從而引起大批發(fā)病和死亡;金黃色葡萄球菌常引發(fā)滲出性皮炎、乳房炎、拉稀、關(guān)節(jié)腫大和膿腫等,說明獸醫(yī)人員應(yīng)制定健全的衛(wèi)生管理制度,做好環(huán)境消毒和免疫接種[15]。大腸桿菌是危害養(yǎng)羊生產(chǎn)的常見條件致病菌,在臨床檢測中分離率較高,耐藥性也較強(qiáng)[16-17]?;萜G華等、陸桂平等和王磊等在上海、江蘇和青海地區(qū)均檢測到大腸桿菌病的發(fā)生[18-20]。顏艾等對貴州省發(fā)病羊進(jìn)行細(xì)菌檢測發(fā)現(xiàn),大腸桿菌感染率較高,且檢出大腸桿菌和支原體混合感染[21]。本試驗羊場的空氣中存在大腸桿菌,推測該細(xì)菌來源于羊群糞便和污水,因此羊場工作人員應(yīng)加強(qiáng)糞便和污水的清理及無害化處理,防止大腸桿菌病的發(fā)生。本試驗在羊舍空氣中檢測到枯草芽孢桿菌和屎腸球菌,近期研究表明這些細(xì)菌可作為日糧添加以提高動物的生長性能[22-23],但其在羊舍空氣環(huán)境中存在是否會對羊群健康造成影響,有待進(jìn)一步探究。
以上結(jié)果表明,規(guī)模養(yǎng)羊場羊舍空氣中細(xì)菌含量較高,種類繁多,且存在一些致病菌和條件致病菌。4種常見消毒劑殺菌效果均較好,其中以溴氯海因的消毒能力最佳,可在規(guī)模羊場推廣應(yīng)用。
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