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广东省副猪嗜血杆菌的流行病学调查

2017-11-13佟铁铸贾爱卿樊惠英

中国动物传染病学报 2017年5期
关键词:病料嗜血菌落

佟铁铸,贾爱卿,樊惠英

(1.广东出入境检验检疫局,广州 5106233;2.华南农业大学兽医学院 农业部兽用疫苗创制重点实验室,广州510642;3.广东海大畜牧兽医研究院,广州 510000)

广东省副猪嗜血杆菌的流行病学调查

佟铁铸1,贾爱卿2,3,樊惠英2

(1.广东出入境检验检疫局,广州 5106233;2.华南农业大学兽医学院 农业部兽用疫苗创制重点实验室,广州510642;3.广东海大畜牧兽医研究院,广州 510000)

为了解副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)在广东省的流行情况,采用细菌分离鉴定和PCR方法对广东省79家规模化猪场的227头疑似关节炎、多发性浆膜炎的发病猪进行了检测。结果显示,副猪嗜血杆菌阳性率达22.74%。对猪场全年发病情况进行数据统计分析,发现1~3月Hps阳性率最高。使用间接血凝试验方法对55株临床分离株进行血清学分型,结果显示5型(23.68%)最为流行,其次是12型(13.16%)和4型(10.53%)。

副猪嗜血杆菌;流行病学;调查

副猪嗜血杆菌病,又称革拉泽氏病(Glasser's disease),是由副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)引起的一种以呼吸道症状,跛行,胸膜炎、心包炎、腹膜炎、关节炎和脑膜炎等为特征的猪呼吸道传染病[1,2]。副猪嗜血杆菌病是影响全球养猪业的一种重要细菌性疾病。Hps只感染猪,可影响2周龄到4月龄的猪,常见于5~8周龄的猪。副猪嗜血杆菌病主要在断奶后和保育阶段发病,发病率一般为l0%~15%,严重时死亡率可达50%[3-5]。

本研究通过细菌形态学、培养特性和生化特性以及PCR方法进行鉴定,从病料中成功分离到Hps。再用间接血凝方法对分离到的菌株进行血清学分型,初步了解广东省副猪嗜血杆菌病的流行情况,为广东省的副猪嗜血杆菌病的防控提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 临床病料 从2013年1月~2015年11月,在广东省79家规模化猪场共采集发病猪277份病料。发病猪多表现为咳嗽、打喷嚏、呼吸困难,鼻腔有分泌物,消瘦、生长缓慢、跛行等。部分猪表现为发热,腹泻,耳和四肢末端皮肤发紫,急性死亡等症状。剖检病变表现为胸膜炎、腹膜炎、心包炎、关节炎和脑膜炎等[6,7]。

1.2 主要仪器设备与试剂 电子天平购自上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂;凝胶成像系统购自美国Bio-Rad公司;My Cycler TM型PCR仪购自美国Bio-Rad公司;超净工作台购自苏州净化设备厂;电泳仪购自美国Bio-Rad公司;恒温水浴器购自江苏国华电器有限公司;超纯水仪购自法国Millipore公司;高速离心机购自德国Eppendorf公司;高压蒸汽灭菌锅购自上海医用核子仪器厂;生化培养箱购自上海精宏实验设备有限公司。

胰蛋白大豆琼脂(TSA)、胰蛋白大豆肉汤(TSB)均为OXOID公司产品;新生牛血清为杭州四季青材料有限公司产品;辅酶I (烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NAD) 为上海化学试剂公司产品;dNTPs、ExTaq酶、电泳缓冲液TAE(50×)购自宝生物工程(大连)有限公司;微量生化鉴定试剂为杭州天和微生物试剂有限公司产品;阳性血清,阴性血清均为实验室保存。

1.3 病原菌的分离 分别从疑似病猪的肺脏、鼻腔、肝脏、胸腹腔积液、脾脏、肾脏、心脏和关节液等病料中无菌操作取样,在TSA固体培养基上分别划线接种,37℃培养48~72 h后挑取单个菌落,进行纯培养并鉴定[8]。

1.4 革兰氏染色镜检 挑取1.3获得的单菌落涂片,进行革兰氏染色。

1.5 生化鉴定 用接种环分别挑取1.3获得的单菌落,纯培养后接种于脲酶、氧化酶、接触酶、硝酸盐还原、吲哚、葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、核糖和麦芽糖等微型生化鉴定管观察结果。

1.6 PCR检测 将被检菌株培养液12 500 ×g离心5 min,弃上清液,用无菌水重悬,然后在沸水中水浴10 min,再置-20℃冻结,室温融化后12 500 ×g离心5 min,取上清液作模板[9]。根据Hps 16S rRNA序列设计引物[10],由上海生工公司合成。上游引物:5'-GGC TTC GTC ACC CTC TGT -3';下游引物:5'-GTG ATG AGG AAG GGT GGT GT -3'。以10 μL DNA为模板,上下游引物各1 μL,然后分别加入5 μL 10×reaction buffer、0.5 μL Ex Taq酶(TaKaRa公司)、2.5 mmol/L dNTP 5 μL 、27.5 μL DEPC水,共50 μL。94℃预变性4 min;PCR反应条件:94℃变性50 s,59℃退火50 s,72℃延伸1 min,运行30个循环;最后72℃延伸10 min。

1.7 间接血凝试验血清学分型方法的操作步骤 无菌采集健康公绵羊颈静脉血液200 mL,于400 mL灭菌阿氏液中,4℃静置3 d,无菌双层纱布过滤,500×g离心4 min。用PBS(pH7.4)洗5次,每次500×g离心5 min,配成3%的绵羊红细胞悬液4℃保存,1周内使用。取300 μL上述待检Hps温水抗原,加入2700 μLPBS(pH7.4),混匀后加入3000 μL 3%绵羊红细胞,37℃水浴90 min,其间每隔10 min轻轻摇晃,保持红细胞悬浮。将上述致敏红细胞用PBS(pH7.4)清洗3次,每次500×g离心5 min,重悬于pH7.4 PBS中即为致敏好的绵羊红细胞,4℃保存,1周内使用。

取微量血凝板2块,按次序编号为1~15行,每孔加入25 μL/生理盐水,然后将15株标准血清型Hps的高免血清25 μL,按次序分别加入每行的第1孔中。混匀后,每行倍比稀释至第10孔,弃去第10孔吸出的血清,第11孔为阴性对照,第12孔为凝集对照;每行的1~10孔内各加入25 μL的待检菌株的抗原,每行第11孔分别加入未免疫的新西兰大白兔阴性血清,每行第12孔加入相应标准血清型的Hps菌株的抗原。最后每孔加入50 μL 3%致敏的绵羊红细胞,在微量震荡器上振荡混匀,室温下作用30 min后观察结果[11,12]。

2 结果

2.1 副猪嗜血杆菌的检测结果 通过细菌形态学、培养特性和生化特性观察,以及PCR鉴定,从广东省送检的疑似病猪的277份病料中检测到63株Hps,分离到55株Hps,阳性率为22.74%,病料分离率为19.86%。1~3月从25家猪场检测出Hps阳性猪场11家,Hps阳性检出率为44%;4~6月从30家猪场检测出Hps阳性猪场10家,Hps阳性检出率为33.33%;7~9月从24家猪场检测出Hps阳性猪场4家,Hps阳性检出率为16.67%;10~12月从13家猪场检测出Hps阳性猪场3家,Hps阳性检出率为23.08%。

2.2 菌落特征与细菌形态 Hps在TSA固体培养基上,37℃培养24~48 h后,菌落呈圆形、光滑湿润、无色透明、直径1~2 mm,见图1。革兰染色显示为革兰氏阴性细小杆菌,具有多种不同的形态,有单个的球杆菌以及长的、细胞的以致丝状的菌体,见图2。

图1 副猪嗜血杆菌在TSA 固体培养基上37℃培养24 h的菌落形态Fig. 1 Colony morphology of Haemophilus parasuis on a TSA solid medium at 37°C for 24 h

图2 副猪嗜血杆菌革兰染色镜检Fig. 2 Microscopy of Hps Gram staining

2.3 生化鉴定 多数Hps分离株只发酵果糖、葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、蔗糖,不发酵棉籽糖、乳糖、蜜三糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖,甘露醇,尿素试验阴性,氧化酶试验阴性,接触酶试验阳性,硝酸盐还原试验阳性,吲哚试验阴性(表1)。

表1 部分副猪嗜血杆菌分离株的生化鉴定结果Table 1 Biochemical identi fi cation of some Haemophilus parasuis isolates

2.4 PCR鉴定 根据副猪嗜血杆菌16S rRNA序列设计引物,经PCR扩增,产物为822 bp大小的片段,见图3。

2.5 广东部分猪场副猪嗜血杆菌血清型鉴定 采用间接血凝试验方法对55株Hps分离株进行血清学分型, 分型结果显示以5型(23.68%)最为流行,其次是12型(13.16%)居多,其次分别是血清4型(10.53%)、14型(7.89%)、10型(5.26%)、1型(2.63%)和15型(2.64%),另外有34.21%不能定型,见图4。

图3 副猪嗜血杆菌16S rRNA PCR扩增结果Fig.3 The results of 16S rRNA PCR ampli fi cation of Haemophilus parasuis

图4 55株临床分离株血清型分布图Fig. 4 The serotype distribution of 55 clinical isolates

3 讨论

副猪嗜血杆菌是猪上呼吸道的常在菌,在不利的饲养环境和其他病原菌侵袭下,能迅速侵入主要器官,引起以纤维素性多发性浆膜炎、关节炎和脑膜炎为特征的格拉泽氏病[13,14]。由于猪感染Hps后,其临床症状、肉眼观察病理变化等与猪链球病、支原体性肺炎和传染性胸膜肺炎等都有相似之处,容易混淆,所以副猪嗜血杆菌病较难鉴定。因此,对于Hps的分离鉴定是临床上最准确有效的诊断方法。Hps生长所需营养条件高、生长速度缓慢、死亡快,培养难度较大;另外,针对Hps的选择培养基目前还未见报道,所以Hps的分离鉴定就有很大难度。PCR方法具有简便、快速、灵敏度高等优点,能加快对于Hps的准确诊断,提高Hps的分离效率。

本研究对广东省的277份病料先通过PCR的方法将阳性病料选出,然后在含有犊牛血清、NAD的TSA平板上分离出多数的病原菌,再将单菌落接种于含有犊牛血清、NAD的TSA平板和不含有犊牛血清、NAD的TSA平板上,区分Hps和猪链球菌[15,16]。最后,通过微生物学镜检、生化试验以及PCR方法对分离菌株进行鉴定,保证了分离的菌株为Hps。277份病料共检测到Hps63株,其中分离到55株Hps,阳性率为22.74%,病料分离率为19.86%。结果表明,Hps在我国广东省猪场中普遍存在。另外通过对猪场全年不同季度发病情况的数据统计,发现其中以1~3月阳性率最高,这可能与广东地区1~3月气温低,猪的抵抗力相对较弱,而天气比较潮湿,温度、湿度等条件比较适合细菌繁殖有关。

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EPIDEMIOLOGICAL INVESTIGATION OF HAEMOPHILUS PARASUIS IN GUANGDONG PROVINCE

TONG Tie-zhu1, JIA Ai-qing2,3, FAN Hui-ying2

(1. Guangdong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Guangzhou 5106233, China; 2. Key Laboratory for Animal Vaccine
Development of Ministry of Agriculture, College of Veterinary Medicine, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 3.Guangdong Haid Institute of Animal Husbandry & Veterinary,Guangzhou 510000,China)

In order to understand the epidemiology of Haemophilus parasuis in Guangdong province, 227 cases of suspected arthritis and multiple serositis from 79 large-scale swine farms in Guangdong province were tested using bacterial isolation and nucleic acid ampli fi cation method. The results showed that the positive rate of Haemophilus parasuis was 22.74%. Statistical analysis of the incidences of pig farms in different quarters of a year revealed that the positive rate was the highest in the fi rst three months. Fifty- fi ve clinical isolates were obtained and serotyped using indirect hemagglutination test. The most prevailing serotype was type 5 (23.68%), followed by serotype 12 (13.16%) and serotype 4 (10.53%).

Haemophilus parasuis; epidemiological; investigation

S852.612

A

1674-6422(2017)05-0042-05

2017-02-06

公益性行业项目(201303034)

佟铁铸,男,硕士研究生,预防兽医学专业

樊惠英,E-mail:13829915152@163.com

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