顧陳怡,董洪燕,郭長(zhǎng)明,封琦,謝軍,宋海港,吳植
( 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300 )
中國(guó)是水禽生產(chǎn)大國(guó),飼養(yǎng)量占世界總量的70%,肉鴨、蛋鴨及肉鵝產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值均呈穩(wěn)定增加態(tài)勢(shì)[1-2]。但隨著飼養(yǎng)規(guī)?;潭炔粩嗵岣?,飼養(yǎng)密度不斷增大,水禽養(yǎng)殖中許多疫病不斷發(fā)生,尤其是細(xì)菌感染已成為制約水禽產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要影響因素。大腸桿菌病、沙門氏菌病和鴨疫里氏桿菌病是當(dāng)前危害水禽養(yǎng)殖業(yè)的主要細(xì)菌疾病。在商品代水禽場(chǎng),大腸桿菌、沙門氏菌和鴨疫里氏桿菌感染所導(dǎo)致的病理變化較相似,以“三炎”即心包炎、肝周炎和氣囊炎為主。在種水禽場(chǎng),大腸桿菌病導(dǎo)致的危害更大,常導(dǎo)致患病禽類關(guān)節(jié)腫大、產(chǎn)蛋率下降和死淘率上升。有調(diào)查指出,細(xì)菌感染嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致水禽發(fā)病死亡[3-5]。
江蘇是水禽養(yǎng)殖大省,但水禽疫病的控制形勢(shì)不容樂(lè)觀。當(dāng)前對(duì)水禽細(xì)菌性疾病的流行情況、血清型分型、耐藥基因和毒力基因的攜帶情況等均缺乏系統(tǒng)調(diào)查研究,加之部分地區(qū)藥物敏感性監(jiān)測(cè)尚不完善,因而造成抗生素藥物的不規(guī)范使用,在生產(chǎn)養(yǎng)殖中給水禽細(xì)菌病的預(yù)防和控制帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?;诖?,本研究依托江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(水禽)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,對(duì)江蘇全省范圍內(nèi)水禽源常見(jiàn)細(xì)菌病開(kāi)展流行現(xiàn)狀的調(diào)研與分析,以期為江蘇地區(qū)水禽細(xì)菌性疾病的防控提供參考。
2021—2022年共采集江蘇省10個(gè)地級(jí)市64個(gè)水禽養(yǎng)殖場(chǎng)的樣品768份,主要包括肛拭子和組織樣品兩種類型。
肛拭子的采集對(duì)象為臨床健康水禽,用滅菌的脫脂棉棒插入肛門2~4 cm處,在肛門口內(nèi)輕輕旋轉(zhuǎn)涂擦。
組織樣品采集對(duì)象為剖檢具有典型腹膜炎、心包炎、肝周炎和氣囊炎等病理變化的水禽,無(wú)菌采集肝臟、心臟、肺臟等組織。將棉棒或組織分別放入盛有TSB培養(yǎng)基(需氧增菌培養(yǎng))和TSB+石蠟培養(yǎng)基(厭氧增菌培養(yǎng))的指形管中保存,依次編號(hào)記錄,帶回實(shí)驗(yàn)室。詳細(xì)記錄養(yǎng)殖場(chǎng)的性質(zhì)、水禽的日齡、免疫程序、發(fā)病情況和藥物使用等背景資料。
50×TAE、細(xì)菌DNA模板提取試劑盒購(gòu)自康為世紀(jì)生物科技股份有限公司;瓊脂糖、DL2000 DNA Marker、PCR產(chǎn)物回收試劑盒購(gòu)自大連寶生物公司;胎牛血清購(gòu)自Gibico公司;DNA凝膠回收試劑盒購(gòu)自康寧公司;布氏培養(yǎng)基、肉湯培養(yǎng)基、牛肉浸粉等購(gòu)自青島海博生物技術(shù)有限公司;優(yōu)質(zhì)瓊脂糖購(gòu)自西班牙Bio-west。
SW-CJ-1F凈化工作臺(tái)(蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)、IS-RDS3搖床(廣州深華生物技術(shù)有限公司)、TGL-16B臺(tái)式冷凍離心機(jī)(上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司)、9902 PCR基因擴(kuò)增儀(賽默飛世爾科技中國(guó)有限公司)、DDY-6C電泳儀(北京六一儀器廠)、Tanon-2500凝膠成像系統(tǒng)(上海天能公司)等。
參考相關(guān)文獻(xiàn)[6-8]分別合成大腸桿菌fimA、沙門氏菌stn、鴨疫里氏桿菌OmpA特異性引物用于PCR檢測(cè),引物序列由南京金斯瑞生物科技有限公司提供,引物序列信息具體見(jiàn)表1。
將無(wú)菌采集的肛拭子和組織樣品立即放置于37 ℃、220 r/min的搖床上培養(yǎng)12~24 h。采用煮沸法提取細(xì)菌的DNA模板,吸取0.8~1.0 mL菌體培養(yǎng)液于指形管中,12 000 r/min離心3~5 min,棄上清;菌體沉淀重新懸浮于1 mL的ddH2O中,12 000 r/min離心3~5 min,再次棄上清;菌體沉淀重新懸浮于200 μL的ddH2O中,用100 ℃沸水煮沸10 min后,再0 ℃冰浴5 min,之后12 000 r/min離心8~10 min,吸取的上清液即為細(xì)菌DNA,轉(zhuǎn)移至新的指形管中并于-20 ℃保存。
以分別提取的DNA為模板,分別按照參考文獻(xiàn)建立的PCR的體系和反應(yīng)程序,利用設(shè)計(jì)的引物對(duì)大腸桿菌fimA、沙門氏菌stn、鴨疫里氏桿菌OmpA引物進(jìn)行PCR快速檢測(cè)。
PCR擴(kuò)增體系(共20 μL):細(xì)菌DNA模板2 μL、Primer-F 0.5 μL、Primer-R 0.5 μL、Premix Taq 10 μL、無(wú)菌水7 μL。
PCR檢測(cè)擴(kuò)增程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,56 ℃/55 ℃/58 ℃退火30 s,72 ℃延伸50 s,35個(gè)循環(huán);72 ℃下延伸10 min,降溫至4 ℃保存。
取5 μL PCR產(chǎn)物進(jìn)1.2%瓊脂糖凝膠電泳,以DL2000 為DNA Marker,Goldview染色后,在瓊脂糖凝膠電泳成像系統(tǒng)上觀察其擴(kuò)增情況,出現(xiàn)與預(yù)期目的片段大小的計(jì)為陽(yáng)性,依據(jù)陽(yáng)性樣品數(shù)與樣品檢測(cè)總數(shù)分別計(jì)算大腸桿菌fimA、沙門氏菌stn、鴨疫里氏桿菌OmpA等基因的檢出率。
圖1 樣品來(lái)源Fig.1 Sample source
由圖1可知,本調(diào)查共采集來(lái)自江蘇省10個(gè)地級(jí)市64個(gè)水禽養(yǎng)殖場(chǎng)的樣品768份,其中肛拭子樣品510份,組織樣品258份。
圖2 江蘇地區(qū)水禽大腸桿菌F1菌毛基因fimA檢出率Fig.2 Detection rate of F1 fimA gene of Escherichia coli in waterfowl in Jiangsu Province
由圖2可知,大腸桿菌F1菌毛基因fimA的平均檢出率為74.21%(570/768),其中肛拭子樣品的平均檢出率為70.58%(360/510),組織樣品的平均檢出率為81.40%(210/258)。泰州地區(qū)的肛拭子和組織樣品F1菌毛fimA基因檢出率均為最高,分別為86.05%、86.84%。
圖3 江蘇地區(qū)水禽沙門氏菌stn基因檢出率Fig.3 Detection rate of stn gene of Salmonella in waterfowl in Jiangsu Province
由圖3可知,沙門氏菌stn基因的平均檢出率為5.60%(43/768),其中肛拭子樣品的平均檢出率為2.75%(14/510),組織樣品的平均檢出率11.24%(29/258)。連云港地區(qū)肛拭子和組織樣品中沙門氏菌stn基因檢出率均為最高,分別為5.13%(2/39)、33.33%(6/18)。
圖4 江蘇地區(qū)水禽鴨疫里氏桿菌OmpA基因檢出率Fig.4 Detection rate of OmpA gene of Riesiella pestipestii in waterfowl in Jiangsu Province
由圖4可知,鴨疫里氏桿菌OmpA基因平均檢出率為2.73%(21/768),其中肛拭子樣品的平均檢出率為9.52%(2/21),組織樣品的平均檢出率7.36%(19/285)。徐州地區(qū)的組織樣品OmpA基因檢出率最高為20.83%;而各地區(qū)肛拭子的檢出率均較低,從0~1.64%不等。
禽致病性大腸桿菌(avian pathogenicE. coli)是導(dǎo)致水禽感染或繼發(fā)感染死亡率最高的一類細(xì)菌病,可垂直傳播[6-8]。水禽因感染禽致病性大腸桿菌死亡常見(jiàn)的臨床特征有:大腸桿菌蜂窩織炎、傳染性腹膜炎、敗血癥、心包炎、纖維蛋白性肝周炎、氣囊炎、腸道盲腸炎、骨髓炎、關(guān)節(jié)炎、腦膜炎、大腸桿菌性肉芽腫、大腸桿菌臍炎等[9-10]。禽致病性大腸桿菌分離株血清型種類呈現(xiàn)多樣化,如郭長(zhǎng)明等[11]從國(guó)內(nèi)20個(gè)地區(qū)的水禽中分離得到24株腸道外致病性大腸桿菌,主要的血清型有O1、O2、O18等。徐亞亞等[12]臨床分離鑒定出120株禽致病性大腸桿菌,主要血清型包括O78、O18、O24和O88等。
鴨疫里氏桿菌(Riemrella anatipestifer)主要感染2~3周齡的雛鴨,以纖維素性心包炎、氣囊炎、肝周炎、腦膜炎和關(guān)節(jié)炎為主要臨床特征[13-14]。鴨疫里氏桿菌傳染性強(qiáng)、致死率高,目前已成為危害鴨場(chǎng)最重要的傳染病之一[15]。鴨疫里氏桿菌血清型眾多且復(fù)雜,國(guó)際公認(rèn)已分離鑒定出21個(gè)血清型,且仍有新的血清型不斷被發(fā)現(xiàn)。目前不同血清型之間缺乏交叉保護(hù),對(duì)鴨疫里氏桿菌的臨床診斷和疫苗防控造成極大的困難[16-17]。
沙門氏菌病又稱副傷寒,是由致病性沙門氏菌感染引起的一類細(xì)菌性傳染性疾病。近年來(lái),隨著鴨、鵝養(yǎng)殖數(shù)量和養(yǎng)殖規(guī)模不斷提高,沙門氏菌病發(fā)病率也呈逐年升高趨勢(shì),對(duì)水禽養(yǎng)殖業(yè)造成的危害和帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越大[18]。由于沙門氏菌的感染途徑多樣化,若養(yǎng)殖管理不當(dāng),會(huì)造成沙門氏菌在整個(gè)養(yǎng)殖領(lǐng)域快速傳播,進(jìn)而導(dǎo)致群體凈化處理耗時(shí)延長(zhǎng)。
大腸桿菌、沙門氏菌和鴨疫里氏桿菌感染是危害水禽養(yǎng)殖業(yè)的主要細(xì)菌病。本試驗(yàn)在PCR快速檢測(cè)的過(guò)程中,均選取了參考菌株作為對(duì)照,保證了檢測(cè)結(jié)果的特異性和準(zhǔn)確性。大腸桿菌F1菌毛fimA基因的平均檢出率分為74.21%(570/768);沙門氏菌stn基因平均檢出率為5.60%(43/768);鴨疫里氏桿菌OmpA基因平均檢出率為2.73%(21/768),表明江蘇地區(qū)水禽細(xì)菌性疾病中大腸桿菌的檢出率最高。在商品代水禽養(yǎng)殖場(chǎng),這3種細(xì)菌病引起的臨床癥狀和病理變化較相似,需進(jìn)一步通過(guò)細(xì)菌的分離鑒定及PCR檢測(cè)進(jìn)行鑒別診斷。在種鴨場(chǎng)、種鵝場(chǎng),大腸桿菌的發(fā)病率更高,通常可引起卵黃性腹膜炎、關(guān)節(jié)炎和腳蹼炎癥等,這與本試驗(yàn)中PCR檢測(cè)的結(jié)果相符。本研究結(jié)果,由于水禽養(yǎng)殖規(guī)?;潭炔粩嗟靥岣?,大腸桿菌、沙門氏菌及鴨疫里氏桿菌感染無(wú)明顯的季節(jié)性。
近年來(lái),水禽疫病呈現(xiàn)多種病原混合感染或繼發(fā)感染的現(xiàn)象,使大腸桿菌、沙門氏菌及鴨疫里氏桿菌感染等細(xì)菌病的情況更加復(fù)雜。本研究初步分析了江蘇地區(qū)水禽源細(xì)菌病主要流行情況,可為今后水禽細(xì)菌病的綜合防控提供參考。