摘要:從湖北某地淘汰鴨的腦組織分離到一株短桿菌,命名為JLLY,經分離培養、形態學檢查、生理生化試驗、PCR鑒定及測序結果的分析,分離菌株被鑒定為鴨疫里默氏桿菌(Riemerella anatipestifer)。在毒力測定試驗中,將不同濃度的菌液腿部肌肉注射5日齡健康雛鴨。結果顯示,分離株JLLY注射的試驗動物無一死亡,可確定為無毒力。
關鍵詞:鴨疫里默氏桿菌(Riemerella anatipestifer);分離鑒定;毒力試驗
中圖分類號:S852.61 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)22-5539-02
鴨疫里默氏桿菌(Riemerella anatipestifer,RA)病是由鴨疫里默氏桿菌引起的一種細菌性傳染病,又稱鴨傳染性漿膜炎[1],是主要侵害2~8周齡雛鴨的一種高致病性接觸性傳染病,目前已成為危害養鴨業的主要病原之一[2];該菌主要侵害雛鴨,很多報道也都是從發病雛鴨中分離到該菌[3,4],動物胚胎工程及分子育種湖北省重點實驗室從某鴨場淘汰的400多日齡種鴨腦組織分離到一株鴨疫里默氏桿菌,在毒力鑒定試驗中發現為無致病性的菌株,現將相關研究報告如下。
1 材料與方法
1.1 主要試劑與儀器
TSA、TSB培養基(BD公司);無支原體胎牛血清(浙江天杭生物科技有限公司);PT-2000 PCR儀、Model 3000Xi電泳儀(BioBAD公司);Agarose Gel DNA Extraction Kit、瓊脂糖(OMEGA公司)。
1.2 試驗動物
1日齡的麻鴨,購自湖北某鴨場,飼養到5日齡確認健康。
1.3 細菌的分離
在無菌條件下,打開淘汰蛋鴨腦部,用接種環化線接種于含5%胎牛血清的TSA平板,37 ℃燭缸培養18 h,進一步挑取疑似菌落進行純化培養。
1.4 分離菌株的鑒定
1.4.1 形態及染色特性 將純化培養的疑似菌株進行革蘭氏染色,光學顯微鏡下觀察細菌的形態和染色特性。
1.4.2 生理生化試驗 挑取典型菌落接種于含有5%胎牛血清的TSB培養基中,37 ℃搖床培養18~24 h,取少量菌液滴加到H2S、苯丙氨酸、葡萄糖酸鹽、蛋白胨水、葡磷胨水、枸櫞酸鹽、觸酶、半固體瓊脂、葡萄糖、賴氨酸、鳥氨酸、氨基酸對照、棉子糖、山梨醇、側金盞花醇、木糖等16種細菌生化鑒定管中,置于37 ℃恒溫培養箱中培養,按照所購鑒定管的說明書操作,觀察細菌的生化特性。
1.4.3 PCR鑒定及產物純化 根據文獻[5]的RA 16S rRNA基因序列,合成引物P1、P2,目的片段為662 bp。上游引物(P1):5′-CAGCTTAACTGTAGAA
CTGC-3′,下游引物(P2):5′-TCGAGATTTGCATCA
CTTCG-3′,引物由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。
PCR反應體系為:5 μL 10×buffer(含Mg2+),2 μL dNTPs,1 μL上游引物,1 μL下游引物,2 μL模板,0.5 μL Taq酶, 17.0 μL H2O;反應條件:95 ℃預變性 5 min;94 ℃變性1 min,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,35個循環;最后72 ℃延伸8 min,4 ℃保存。PCR產物以1%瓊脂糖凝膠電泳。電泳完成后,切下目的片段,用Agarose Gel DNA Extraction Kit純化回收DNA。
1.4.4 測序與序列分析 擴增出的目的基因片段回收后送往北京英駿公司測序。測序結果用BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)在線進行同源搜索。
1.4.5 毒力測定 將分離的純化菌株挑單個菌落接種到TSB(含2%犢牛血清)上,37 ℃振蕩培養18 h,然后10倍數量級倍比稀釋后每個稀釋度涂布3個平板做細菌計數。然后用無菌生理鹽水,將菌液稀釋至1×1010、1×109、1×108、1×107 CFU/mL 4個稀釋度,每個稀釋度腿部肌肉多點注射0.5 mL;以RAXY強毒株(本實驗室分離保存)為陽性對照,用無菌生理鹽水將菌液稀釋至1×109、1×108、1×107、1×106 CFU/mL;生理鹽水作空白對照,接種后每天觀察數次,連續觀察7 d,記錄各組雛鴨的發病、死亡情況。
2 結果與分析
2.1 細菌分離鑒定及革蘭氏染色
經37 ℃燭缸培養18 h后,TSA固體培養基上長出白色凸起的圓形小菌落,對著光線可見菌落為透明且有特殊折射光。純培養物經革蘭氏染色,鏡檢為革蘭氏陰性短桿菌。
2.2 生理生化特性
純化菌株不能發酵各種糖類,枸櫞酸鹽和觸酶陽性,具體結果見表1。
2.3 PCR鑒定結果
JLLY菌株進行PCR擴增后產物經1%瓊脂糖凝膠電泳,出現660 bp左右的目的片段(圖1)。
2.4 序列測定及分析
將PCR擴增產物的測序結果經BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)在線進行同源搜索,結果表明,JLLY菌株的16S rRNA序列與已報道的鴨疫里默氏桿菌同源度高達99%以上,證實該分離株為鴨疫里默氏桿菌。
2.5 分離菌株JLLY的毒力
連續觀察7 d,其中JLLY菌株攻毒的試驗組4個稀釋度從細菌原液1×1010 CFU/mL到稀釋至1×107 CFU/mL肌肉注射的5日齡健康麻鴨,無一死亡并且無發病癥狀,說明JLLY菌株的半數致死量(LD50)大于1×1010 CFU/mL;陽性對照組RAXY強毒株的4個稀釋度的雛鴨均發病,陸續死亡;空白對照組無一死亡。
3 小結與討論
目前,鴨疫里默氏桿菌是造成養鴨業經濟損失最主要的傳染病之一,血清型之多,地域分布之廣、且對藥物治療極易產生耐藥性,使得該病的防制工作相當困難[6]。該菌大多是從發病雛鴨中分離得到,而本實驗室從400多日齡的淘汰鴨中分離的JLLY菌株從形態學、革蘭氏染色、生理生化分析、PCR鑒定等各方面試驗證實為鴨疫里默氏桿菌,并且毒力試驗證實為天然弱毒株,比較罕見。
要很好地預防和控制該病就需要尋找病原菌的一些毒力因子,研究它們在侵染宿主及致病過程中的作用機理,這樣才能為以后疫苗的設計、抗菌藥物設計以及診斷方法的建立提供理論依據。目前RA毒力因子的相關研究還處于起步階段[7],而該天然弱毒株的分離可為RA毒力基因的發現及其致病機理的研究提供很好的物質基礎。疫苗免疫被視為預防RA感染最有效的措施[8]。通過研制疫苗來控制細菌性傳染病是非常必要的[9],國內外研制的RA疫苗很多,包括滅活苗、弱毒苗、亞單位疫苗等,RA血清型復雜且由于各個血清型間缺乏交叉保護性[10,11],導致疫苗免疫效果不佳,其他僅停留在研究階段。本課題組將對該菌進行系統的免疫原性研究,以及初步從分子水平尋找鴨疫里默氏桿菌的毒力因子,以期為防制該病弱毒疫苗的研制提供可能。
參考文獻:
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(責任編輯 程碧軍)