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奶牛布鲁氏菌分离与鉴定

2018-11-30吴志仓曹小安林学仕张俊文张丽蓉金淑霞

中国草食动物科学 2018年6期
关键词:病料布病布鲁氏菌

吴志仓 ,曹小安 ,林学仕 ,张俊文 ,张丽蓉 ,金淑霞

(1.甘肃省永靖县动物疫病预防控制中心,永靖 7316002;2.中国农业科学院兰州兽医研究所,兰州 730046)

布鲁氏菌病在我国是人的乙类传染病、家畜二类传染病,也是WHO确认的致残率最高的动物源性人畜共患病。畜间布病以牛羊为主,染疫家畜及其产品是人间布病的主要传染源,牲畜养殖、畜产品加工、动物防疫和布病防治工作人员是高发人群。布鲁氏菌病不仅危害人体健康和畜牧业的可持续健康发展,同时还可导致食源性布病感染发生,引发新的食品安全问题,严重影响社会稳定和经济发展。为了查明甘肃省永靖县奶牛感染布鲁氏菌病的菌种和类型,为该地区布病科学防控提供技术支撑,2016年9月,作者等从永靖县某奶牛养殖户中检测出的布病阳性牛中采集病料,进行了病原的分离与鉴定。

1 材料与方法

1.1 病料

3份疑似感染布鲁氏菌病奶牛脾脏。

1.2 病料中基因组的提取

取米粒大小的脾脏放入离心管中,参照文献[1]方法提取总基因组DNA,-20℃冻存备用。

1.3 PCR

用布鲁氏菌Nested-PCR检测病料中的细菌。

1.3.1 反应体系

一扩:10×PCR buffer(含 Mg2+)5 μL,dNTPs 4 μL,BP1 和 BP2 引物各 1 μL,模板 4 μL,无菌双蒸水 35 μL。

二扩:10×PCR buffer(含 Mg2+)5 μL,dNTPs 4 μL,BP3 和 BP4 引物各 1 μL,模板 2 μL,无菌双蒸水 37 μL。

反应时在体系中加入0.25 μLTaqDNA聚合酶。

1.3.2 反应条件

一扩:首先95℃充分变性5 min;94℃变性1 min,49℃退火 1 min,72℃延伸 1 min,35个循环,最后 72℃延伸10 min。

二扩:94℃变性 30 s,51℃退火 1 min;最后72℃延伸1 min,20个循环,最后72℃延伸6 min。

1.4 细菌的分离

将采集的病料取100 mg左右放置于1.5 mL离心管中,加入500 μL无菌生理盐水用组织破碎仪破碎,5 000 r/min离心10 min,无菌条件下将沉淀均匀涂布在选择性培养基平皿。将涂布好的平板置37℃、5%~10%CO2温箱培养,每天观察细菌生长情况,记录生长菌落数量、颜色、大小、光滑度等,培养15 d无细菌生长者为阴性。以接种针挑取选择性培养平板单菌落,划线接种于固体培养基和液体培养基,置37℃CO2温箱培养,观察纯培养细菌在固体和液体培养基的生长特性。

1.5 分离菌株的AMOS-PCR

1.5.1 引物

AMOS-(A1):5’-gacgaacggaatttttccaat ccc-3’

AMOS-(M):5’-aaatcgcgtccttgctggtctga-3’

AMOS-(O):5’-cgggttctggcaccatcgtcg-3’

AMOS-(S):5’-gcgcggttttctgaaggttcagg-3’

AMOS-(A2):5’-gcgcagcgttgcggcaattg-3’

AMOS-(IS711):5’-tgccgatcacttaagggccttcat-3’

1.5.2 AMOS-PCR体系与条件

EXTaq mix 25 μL,AMOS-(A1)1 μL,AMOS-(M)1.5 μL,AMOS-(O)1.5 μL,AMOS-(S)1 μL,AMOS-(A2)1 μL,AMOS-(IS711)2 μL,DNA 模板 3 μL,ddH2O 14 μL。

条件:95℃5min;94℃1min,60℃1.5min,72℃ 1 min,40个循环,最后72℃作用10 min。

1.6 分离菌株的omp25基因测序

用已知的序列引物扩增分离菌落的DNA,获得omp25基因,克隆到pMD18-T载体上,送测序公司进行测序。将测序结果与已知公开的其他基因组序列用Mega软件进行系统发生树分析。

2 结果

2.1 Nested-PCR结果

通过Nested-PCR对样本检测发现,3份样本均检测出布鲁氏菌感染。

图1 Nested-PCR检测结果

2.2 细菌分离鉴定结果

培养15 d内,3份样本中只有1份样本生长菌落,其余2份样本培养无细菌菌落出现。

2.3 分离菌株AMOS-PCR结果

对分离获得的一株细菌进行AMOS-PCR鉴定,结果扩增出流产布鲁氏菌特征的扩增条带。

图2 分离菌株AMOS-PCR扩增结果

2.4 分离菌株的omp25基因测序与分析

2.4.1omp25基因测序

TCTCGTAATCGTCTCGGCTGCGCTGCTGCCGTTCTCTGCGACCGCTTTTGCTGCCGACGCCATCCAGGAACAGCCTCCGGTTCCGGCTCCGGTTGAAGTAGCTCCCCAGTATAGCTGGGCTGGTGGCTATACCGGTCTTTACCTTGGCTATGGCTGGAACAAGGCCAAGACCAGCACCGTTGGCAGCATCAAGCCTGACGATTGGAAGGCTGGCGCCTTTGCTGGCTGGAACTTCCAGCAGGACCAGATCGTATACGGTGTTGAAGGTGATGCAGGTTATTCCTGGGCCAAGAAGTCCAAGGACGGCCTGGAAGTCAAGCAGGGCTTTGAAGGCTCGCTGCGTGCCCGCGTCGGCTACGACCTGAACC-CGGTTATGCCGTACCTCACGGCTGGTATTGCCGGTTCGCAGATCAAGCTTAACAACGGCTTGGACGACGAAAGCAAGTTCCGCGTGGGTTGGACGGCTGGTGCCGGTCTCGAAGCCAAGCTG

2.4.2 比较分析 系统发生树结果表明(图3),分离获得菌株的omp25基因序列与已经公布的基因序列高度一致。

图3 系统发生树

3 讨论

(1)布鲁氏菌病最近几年在我国再次流行,特别是在西北地区,羊布鲁氏菌流行严重,局部地区出现爆发,在当地布鲁氏菌病在牛羊上也偶有检出病例。2016年,在血清学检测基础上,获得几份疑似布鲁氏菌感染的病料样本,为进一步了解当地牛布鲁氏菌流行菌株及特点,进行细菌的分离与鉴定,结果发现感染牛的布鲁氏菌为流产布鲁氏菌。

(2)虽然用分子生物学方法从3份病料中均扩增出有布鲁氏菌的存在,但细菌的分离只获得了一株布鲁氏菌,分离效率低,而且分离时间长;另一方面,细菌分离效率低的原因可能因流产布鲁氏菌的分离对CO2环境的依耐型等因素引起。

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