陳明杰,曹夢園,王晨豫,閆雪琪,齊亞銀
石河子大學動物科技學院,新疆石河子 832000
近年來,隨著人們生活質量的提高,居民對乳制品的需求逐年增長,但隨之而來的食品安全問題也越來越受到人們的重視[1]。
目前,乳房炎仍然是奶牛養(yǎng)殖過程中最常見和最嚴重的疾病之一,在我國的發(fā)病率達到了60.0%~70.0%,每年給我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的損失[2,3]。預防乳房炎對提升我國乳制品質量安全水平具有重大意義[4]。奶牛乳房炎主要有兩種常見致病菌:一是傳染性病原菌,包括無乳鏈球菌、金黃色葡萄球菌等;二是環(huán)境性病原菌,包括大腸桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌等[5]。
奶牛乳房炎也會給牧場帶來很多損失,如導致牛奶廢棄、奶牛淘汰、用藥后的藥物殘留,乳制品品質下降等[6]。因此,對乳房炎致病菌進行分離鑒定并提供相應的治療,預防方案十分必要[7]。
本試驗為查明某規(guī)模牧場奶牛乳房炎致病菌,首先采集乳房炎奶樣,然后結合常規(guī)微生物學及實驗室診斷方法,對該場的乳房炎致病菌進行分離鑒定及藥物敏感試驗(以下簡稱“藥敏試驗”),并給出臨床用藥建議[8],以期為奶牛乳房炎臨床治療及預防提供指導意見。
2021年4月,在新疆某牧場采集40 頭患有乳房炎奶牛的奶樣,經(jīng)4 ℃保存運輸。
肉湯(LB)培養(yǎng)基、LB瓊脂(上海生工生物工程股份有限公司);無菌脫纖維綿羊血(德寧生物);甘露醇高鹽瓊脂、麥康凱培養(yǎng)基(青島高科技工業(yè)園海博生物技術有限公司);革蘭氏染色液(珠海貝索生物技術有限公司);藥敏試紙選擇為:磺胺嘧啶、頭孢喹肟、青霉素、林可霉素、鏈霉素、慶大霉素、多西環(huán)素、林可霉素、卡那霉素、氨芐西林、強力霉素、頭孢噻吩、阿莫西林和環(huán)丙沙星等(杭州濱和微生物試劑有限公司);DNA marker(南京諾維贊);DNA提取試劑盒(北京全式金生物技術有限公司)。
1.3.1 菌株篩選
試驗全程無菌操作,取一環(huán)乳樣接于LB肉湯培養(yǎng)基中,37 ℃搖床過夜。將渾濁菌液采用環(huán)線手法分別接種在甘露醇高鹽平板、麥康凱平板、血瓊脂平板上,37 ℃溫箱培養(yǎng)18~24 h。觀察不同平板上的菌落形態(tài)。挑取麥康凱平板上紅色、邊緣光、濕潤的菌落;血瓊脂平板上溶血的菌落;甘露醇高鹽平板上黃色的單個菌落(該菌落周圍的培養(yǎng)基顏色也發(fā)黃),進行涂片,染色鏡檢。同時將上述疑似菌株再進行分離純化。
1.3.2 分離菌株的鑒定
對分離菌株進行聚合酶鏈式反應(PCR)鑒定。按照全式金提取試劑盒說明書提取細菌DNA并保存?zhèn)溆?。所選大腸桿菌、鏈球菌、金黃色葡萄球菌引物如表1。
表1 引物序列
1.4.1 分離菌株的藥敏表型檢測
把經(jīng)過分離得到的大腸桿菌、鏈球菌、金黃色葡萄球菌分別接種于LB肉湯培養(yǎng)基中,培養(yǎng)24 h后,用生理鹽水將菌液濃度調節(jié)至(1~2)×10 CFU/mL。按紙片法的操作,吸取適量菌液涂布在瓊脂平板上,取出不同藥敏紙片,貼于瓊脂表面,不同藥敏紙片的間距至少24 mm。將平板置于溫箱培養(yǎng)24 h后,測量瓊脂上的抑菌環(huán)直徑。
評判結果參照美國臨床實驗室國家標準化管理委員會標準(CLSI2008)。
菌液劃線于麥康凱平板上的菌落形態(tài)為紅色、邊緣光、濕潤的菌落;大腸桿菌經(jīng)革蘭氏染色后,發(fā)現(xiàn)中等大小的革蘭氏陰性桿菌(圖1)。
圖1 大腸桿菌的生長狀態(tài)和形態(tài)結構
菌液劃線于血瓊脂平板上的菌落形態(tài)為白色,菌落周圍出現(xiàn)溶血環(huán);經(jīng)革蘭氏染色后呈現(xiàn)陽性球菌,鏈狀排布(圖2)。
圖2 鏈球菌的生長狀態(tài)和形態(tài)結構
菌液劃線于甘露醇高鹽平板上的菌落形態(tài)為黃色,菌落周圍形成一個黃色圓圈,符合金黃色葡萄球菌的生長特性;該菌經(jīng)革蘭氏染色后在顯微鏡下呈球型,排列呈葡萄串狀,無芽孢、鞭毛,無莢膜(圖3)。
圖3 金黃色葡萄球菌的生長狀態(tài)和形態(tài)結構
PCR擴增產物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳,產物大小與預期一致,分別為264 bp、330 bp和1466 bp(圖4、5)。
圖4 大腸桿菌PCR 結果
大腸桿菌藥敏結果:對頭孢吡肟、頭孢曲松敏感的占80.0%,對恩諾沙星敏感的占50.0%,對多西環(huán)素敏感的占50.0%。
金黃色葡萄球菌藥敏結果:對頭孢吡肟敏感的占71.4%,對多西環(huán)素敏感的占90.0%,對頭孢曲松敏感的占81.4%,對卡那霉素敏感的占35.7%,對林可霉素敏感的占50.0%,對青霉素敏感的占46.4%。
鏈球菌藥敏結果:對頭孢吡肟敏感的占80.0%,對頭孢曲松敏感的占50.0%,對多西環(huán)素敏感的占80.0%,對卡那霉素敏感的占50.0%,對環(huán)丙沙星敏感的占20.0%。
圖5 鏈球菌、金黃色葡萄球菌PCR 結果
引起奶牛乳房炎的病原菌種類繁多,其主要致病菌是大腸桿菌、鏈球菌以及金黃色葡萄球菌。此次共采集乳樣40 份,36 份分離出病原菌,分離率達到90.0%,其中大腸桿菌4 株,鏈球菌4 株,金黃色葡萄球菌28 株。
細菌分離和鑒定是乳房炎防治技術研究的基礎。本次分離結果以金黃色葡萄球菌為主,其次是大腸桿菌和鏈球菌。本試驗的藥敏結果顯示,頭孢吡肟、頭孢曲松效果最好,可為該牧場臨床用藥提供一定的指導依據(jù)。為避免耐藥性,建議在進行奶牛乳房炎治療時采取輪換用藥。