陈新华,康立超,黄 新,韩猛立,何延华
(1.新疆生产建设兵团农四师七十七团,新疆 伊犁835601;2.新疆农垦科学院畜牧兽医研究所 绵羊繁育生物技术重点实验室,新疆 石河子832000)
新疆伊犁马的主要繁育基地在昭苏马场,随着自治区大畜牧业的发展,确定了“以马产业为主导产业”的发展战略,重点发展养马业和马产品的综合产业。随着马产业的迅速发展,马腺疫又重新抬头,不仅阻碍了马驹的生长发育,还影响着马匹的美观,甚至导致死亡。2011年在昭苏马场出现马腺疫,发病率80%~100%,死亡率不高。病原分离鉴定及其16SrDNA序列分析报告如下。
1.1 病料来源无菌采集6匹病马的颌下淋巴结肿胀化脓液。
1.2 试剂 普通肉汤和琼脂平板、5%绵羊鲜血平板、LB液体培养基、PBS水溶液,2xTaqPCR Master Mix、ddH20、DNA Marker DL-2 000,购自北京天根生化科技有限公司,链球菌生化鉴定试剂盒和链球菌生化编码鉴定手册,购自杭州天和微生物试剂有限公司;试验用昆明系小鼠24只,购自石河子大学实验动物中心。
1.3 方法
1.3.1 病原菌的分离纯化与染色镜检 将无菌采集的脓液划线接种于普通琼脂平板和绵羊鲜血平板,37℃培养48h后,挑取单菌落进行纯化培养,直到菌落形态稳定一致,保存菌种。
将脓液抹片,瑞氏染色和革兰染色,挑取单菌落和肉汤培养物进行革兰染色,在光学显微镜下观察细菌的形态特征。
1.3.2 生化鉴定 将分离菌分别接种于链球菌生化鉴定试剂盒,37℃培养24h,加入指示剂,观察结果,根据链球菌生化编码鉴定手册(GYZ-12St)鉴别分析,认定指数接近100为可靠结果。
1.3.3 动物致病性试验 挑取纯化单菌落接种含5%新生犊牛血清的LB液体培养基,37℃摇床培养48h,采用涂布法进行活菌计数,并用无菌肉汤稀释到5×108CFU/mL,试验组每种菌腹腔注射3只小鼠(0.2 mL/只),对照组3只小鼠腹腔注射无菌肉汤。隔离饲养,定时观察小鼠发病情况,死亡小鼠立即剖检,观察病变并采集小鼠心血和肝脏进行培养和镜检。
1.3.4 分离菌16SrDNA的PCR测序 (1)PCR模板的制备挑取该分离株致病菌纯培养单菌落,用50μL ddH2O涡漩震荡重悬,煮沸变性10min,12 000r/min离心2min,取上清液保存备用。(2)16SrDNA的PCR扩增细菌16SrDNA通用引物序列为 F27:5′-AGAGTTGATCCTGGCTCAG-3′,R1492:5′-AAGGAGGTGATCCAACCGCA-3′,欲扩增片段大小为1 500bp左右,上述引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成;反应体系(20 μL):2×TaqPCR Master Mix10μL、ddH2O 8μL、上下游引物各(10mmol/L)0.5μL、模板1μL;反应程序为95℃5min,95℃变性40s、56℃退火40s、72℃延伸1min 30s、30个循环,72℃延伸5min。PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳观察结果。(3)测序比对分析 单一条目的条带PCR产物,送上海生工生物工程技术服务有限公司测序。将测序结果通过Blast(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)在 Gen-Bank中进行比对。
2.1 细菌分离培养 从6匹病马分别分离到7株菌,分别命名为XJYL-M1、XJYL-M2XJYL-M3、XJYL-M4、XJYL-M5、XJYL-M6-1和 XJYL-M6-2。
脓液抹片瑞氏染色见有大量球菌,革兰染色呈阳性,弯曲的长链条。固体培养基上的分离菌形态多样,单在或成丛排列。
XJYL-M1、XJYL-M2、XJYL-M3、XJYL-M4、XJYL-M5和XJYL-M6-2在普通肉汤和平板生长不良;5%绵羊鲜血平板上发生β型溶血,露珠状小菌落周围形成完全透明的溶血带,宽度可达3mm;LB肉汤培养16h,上清液虽清亮,但摇动试管能看到管底有少量链状的菌体缠绕一起,剧烈摇动才能使肉汤混浊,继续培养后又沉到管底。
XJYL-M6-1在普通琼脂平板生长良好,5%绵羊鲜血平板上发生β型溶血,LB肉汤培养可见混浊。
2.2 生化鉴定 生化鉴定结果见表1。
判定结果:XJYL-M1、XJYL-M2、XJYL-M3、XJYL-M4和XJYL-M5鉴定结果为马链球菌(认定指数0.98,尚需鉴别);XJYL-M6-1毗邻乏养球菌(认定指数0.98,尚需鉴别),烟草法克拉姆氏菌(认定指数0.97,尚需鉴别),溶血孪生球菌(认定指数0.90,尚需鉴别);XJYL-M6-2为苛求颗粒链球菌(0.98,尚需鉴别),动物兽疫链球菌(认定指数0.97,尚需鉴别)。
表1 分离菌的生化鉴定
2.3 动物致病性试验 将分离菌的菌液接种小鼠后,试验组小鼠在24~48h内陆续全部死亡,取死亡小鼠肝脏和心血接种于血平板上,发生β溶血,取典型菌落涂片,革兰染色镜检,证实分离到接种菌,对照组试验鼠健活。
2.4 分离菌16SrDNA的PCR扩增分析 分离菌16srDNA PCR扩增产物,在预计大小处出现明显的目的条带(图1)。
图1 PCR扩增产物
对该株分离菌进行16SrDNA PCR测序,序列经Blast比对,结果显示,XJYL-M1、XJYL-M2、XJYL-M3、XJYL-M4和 XJYL-M5分离菌的 16S rDNA序列与马链球菌马亚种(Streptococcusequisubsp.equistrain)的同源性达100%,XJYL-M6-2的16SrDNA序列与马链球菌兽疫亚种(Streptococcusequisubsp.zooepidemicusstrain)的同源性达100%,XJYL-M6-1的16SrDNA序列与金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureussubsp.aureus strain)的同源性达100%。
本试验从新疆伊犁某马场暴发的马腺疫脓液中分离筛选出7株革兰阳性球菌,将分离菌株纯化培养后,经形态学鉴定、16SrDNA的克隆和序列分析,判定分离菌5株为马链球菌马亚种(Streptococcusequisubsp.equistrain)、1株为马链球菌兽疫亚种 (Streptococcusequisubsp.zooepidemicus strain)和1株金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureussubsp.aureusstrain)。经人工感染小鼠试验证明分离菌具有一定的致病性。
马腺疫是由马链球菌马亚种引起马属动物的一种急性接触性传染病。以发热、上呼吸道黏膜发炎、颌下淋巴结肿胀化脓为特征。本试验从1匹发病马上分离到马链球菌兽疫亚种和金黄色葡萄球菌。因此,马腺疫的预防和治疗不能再只针对马链球菌马亚种。
本试验细菌生化鉴定结果为马链球菌和动物兽疫链球菌等,有一定参考价值,但不能准确的鉴定此次分离菌,应该增加生化鉴定试验的种类。本试验利用PCR方法扩增16SrDNA序列,测定后,序列递交NCBI进行B1ast比对,均可获得与库中细菌序列同源性很高的菌种名称,结合生化鉴定从而可准确获得待测细菌的种属定位。
目前已得到超过2 500种的细菌16SrDNA基因序列,这使检测工作更加容易,并且还可与其他分子生物学方法相结合以提高检测效果。