新疆某牧场乳房炎奶样的细菌分离鉴定与药物敏感试验
2021-08-21陈明杰曹梦园王晨豫闫雪琪齐亚银
陈明杰,曹梦园,王晨豫,闫雪琪,齐亚银
石河子大学动物科技学院,新疆石河子 832000
0 引言
近年来,随着人们生活质量的提高,居民对乳制品的需求逐年增长,但随之而来的食品安全问题也越来越受到人们的重视[1]。
目前,乳房炎仍然是奶牛养殖过程中最常见和最严重的疾病之一,在我国的发病率达到了60.0%~70.0%,每年给我国奶牛养殖业造成巨大的损失[2,3]。预防乳房炎对提升我国乳制品质量安全水平具有重大意义[4]。奶牛乳房炎主要有两种常见致病菌:一是传染性病原菌,包括无乳链球菌、金黄色葡萄球菌等;二是环境性病原菌,包括大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、肠球菌等[5]。
奶牛乳房炎也会给牧场带来很多损失,如导致牛奶废弃、奶牛淘汰、用药后的药物残留,乳制品品质下降等[6]。因此,对乳房炎致病菌进行分离鉴定并提供相应的治疗,预防方案十分必要[7]。
本试验为查明某规模牧场奶牛乳房炎致病菌,首先采集乳房炎奶样,然后结合常规微生物学及实验室诊断方法,对该场的乳房炎致病菌进行分离鉴定及药物敏感试验(以下简称“药敏试验”),并给出临床用药建议[8],以期为奶牛乳房炎临床治疗及预防提供指导意见。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2021年4月,在新疆某牧场采集40 头患有乳房炎奶牛的奶样,经4 ℃保存运输。
1.2 主要试剂及药品
肉汤(LB)培养基、LB琼脂(上海生工生物工程股份有限公司);无菌脱纤维绵羊血(德宁生物);甘露醇高盐琼脂、麦康凯培养基(青岛高科技工业园海博生物技术有限公司);革兰氏染色液(珠海贝索生物技术有限公司);药敏试纸选择为:磺胺嘧啶、头孢喹肟、青霉素、林可霉素、链霉素、庆大霉素、多西环素、林可霉素、卡那霉素、氨苄西林、强力霉素、头孢噻吩、阿莫西林和环丙沙星等(杭州滨和微生物试剂有限公司);DNA marker(南京诺维赞);DNA提取试剂盒(北京全式金生物技术有限公司)。
1.3 乳房炎菌株的筛选及鉴定
1.3.1 菌株筛选
试验全程无菌操作,取一环乳样接于LB肉汤培养基中,37 ℃摇床过夜。将浑浊菌液采用环线手法分别接种在甘露醇高盐平板、麦康凯平板、血琼脂平板上,37 ℃温箱培养18~24 h。观察不同平板上的菌落形态。挑取麦康凯平板上红色、边缘光、湿润的菌落;血琼脂平板上溶血的菌落;甘露醇高盐平板上黄色的单个菌落(该菌落周围的培养基颜色也发黄),进行涂片,染色镜检。同时将上述疑似菌株再进行分离纯化。
1.3.2 分离菌株的鉴定
对分离菌株进行聚合酶链式反应(PCR)鉴定。按照全式金提取试剂盒说明书提取细菌DNA并保存备用。所选大肠杆菌、链球菌、金黄色葡萄球菌引物如表1。
表1 引物序列
1.4 分离菌株的药敏试验
1.4.1 分离菌株的药敏表型检测
把经过分离得到的大肠杆菌、链球菌、金黄色葡萄球菌分别接种于LB肉汤培养基中,培养24 h后,用生理盐水将菌液浓度调节至(1~2)×10 CFU/mL。按纸片法的操作,吸取适量菌液涂布在琼脂平板上,取出不同药敏纸片,贴于琼脂表面,不同药敏纸片的间距至少24 mm。将平板置于温箱培养24 h后,测量琼脂上的抑菌环直径。
评判结果参照美国临床实验室国家标准化管理委员会标准(CLSI2008)。
2 结果
2.1 分离菌株的初步鉴定及生长形态
菌液划线于麦康凯平板上的菌落形态为红色、边缘光、湿润的菌落;大肠杆菌经革兰氏染色后,发现中等大小的革兰氏阴性杆菌(图1)。
图1 大肠杆菌的生长状态和形态结构
菌液划线于血琼脂平板上的菌落形态为白色,菌落周围出现溶血环;经革兰氏染色后呈现阳性球菌,链状排布(图2)。
图2 链球菌的生长状态和形态结构
菌液划线于甘露醇高盐平板上的菌落形态为黄色,菌落周围形成一个黄色圆圈,符合金黄色葡萄球菌的生长特性;该菌经革兰氏染色后在显微镜下呈球型,排列呈葡萄串状,无芽孢、鞭毛,无荚膜(图3)。
图3 金黄色葡萄球菌的生长状态和形态结构
2.2 PCR 鉴定结果
PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳,产物大小与预期一致,分别为264 bp、330 bp和1466 bp(图4、5)。
图4 大肠杆菌PCR 结果
2.3 药敏表型检测结果
大肠杆菌药敏结果:对头孢吡肟、头孢曲松敏感的占80.0%,对恩诺沙星敏感的占50.0%,对多西环素敏感的占50.0%。
金黄色葡萄球菌药敏结果:对头孢吡肟敏感的占71.4%,对多西环素敏感的占90.0%,对头孢曲松敏感的占81.4%,对卡那霉素敏感的占35.7%,对林可霉素敏感的占50.0%,对青霉素敏感的占46.4%。
链球菌药敏结果:对头孢吡肟敏感的占80.0%,对头孢曲松敏感的占50.0%,对多西环素敏感的占80.0%,对卡那霉素敏感的占50.0%,对环丙沙星敏感的占20.0%。
图5 链球菌、金黄色葡萄球菌PCR 结果
3 讨论
引起奶牛乳房炎的病原菌种类繁多,其主要致病菌是大肠杆菌、链球菌以及金黄色葡萄球菌。此次共采集乳样40 份,36 份分离出病原菌,分离率达到90.0%,其中大肠杆菌4 株,链球菌4 株,金黄色葡萄球菌28 株。
细菌分离和鉴定是乳房炎防治技术研究的基础。本次分离结果以金黄色葡萄球菌为主,其次是大肠杆菌和链球菌。本试验的药敏结果显示,头孢吡肟、头孢曲松效果最好,可为该牧场临床用药提供一定的指导依据。为避免耐药性,建议在进行奶牛乳房炎治疗时采取轮换用药。