布鲁菌
布鲁菌属于布鲁菌属,由其引起的病叫做布鲁菌病,是一种人兽共患病,被世界动物卫生组织列为B 类动物疫病。根据细菌抗原特性、培养特性、生化特性及宿主特异性的不同,布鲁菌属分为羊种布鲁菌(B.melitensis,3 个生物型)、牛种布鲁菌(B.abortus,8 个生物型)、猪种布鲁菌(B.suis,5 个生物型)、犬种布鲁菌(B.canis,1 个生物型)、沙林鼠种布鲁菌(B.neotomae,1 个生物型)和绵羊附睾种布鲁菌(B.ovis,1 个生物型)6 个经典种,以及狒种(B.popionis)、赤弧种(B.vucpis)、鲸型(B.let)、鳍型(B.pinnipedialis)、意外布鲁菌(B.inopinata)、田鼠种(B.microti)等6 个新种,其中羊种布鲁菌为模式种。
1.形态染色
布鲁菌宽0.3~0.6µm、长0.6~1.5µm,呈短杆状或球杆状,多呈散在分布,偶见短链状、成对或串状排列(图8-1-1),光滑型菌株,有荚膜,无鞭毛,不产芽孢。布鲁菌革兰染色呈红色(图8-1-2),姬姆萨染色呈紫色,柯兹罗夫斯基染色(柯氏染色)呈红色,改良Koster 氏法染色背景蓝色、菌体橘红色,改良Ziehl-Neelsen 抗酸染色背景蓝色、菌体红色。
2.培养特性
布鲁菌专性需氧,在严格厌氧环境中不生长。最适温度37℃,最适pH 为6.6~6.8。多数菌株初次分离培养需5%~10% CO2,且生长十分缓慢,需要5~10 天甚至30 天。菌株在培养一段时间后,可形成4 种不同菌落,即光滑型(S 型)、粗糙型(R 型)、黏液型(M 型)和中间型(I 型)。其中,粗糙型菌落往往在细菌经受不良环境如抗生素的影响下形成,表面呈颗粒状,不透明,呈浅黄色或褐色;光滑型菌落表面光滑湿润、无色透明;黏液型菌落呈黏胶状,混浊;中间型菌落介于光滑型和粗糙型菌落之间。
图8-1-1 电镜下的布鲁菌
图8-1-2 革兰染色形态
图7-1-3 布鲁菌在羊血琼脂平板上的菌落特征
布鲁菌对营养要求高,在培养基中加入少量血液或血清等可促其生长,含5%~10%马血清的胰蛋白胨大豆琼脂培养基几乎对所有菌株都能生长。初次培养生长缓慢,经37℃培养48h 开始长出微小、无色、透明、凸起的光滑型菌落,无溶血现象。布鲁菌在血琼脂平板上为白色菌落,不溶血(图8-1-3);在马铃薯琼脂斜面上生长出水溶性微棕色菌苔。
3.生化反应
布鲁菌对触酶、氧化酶反应阳性,但绵羊种和绵羊附睾种布鲁菌除外。除绵羊附睾种布鲁菌外,一般不能还原硝酸盐。甲基红试验、糖发酵、吲哚、柠檬酸盐利用、V-P试验等反应均为阴性,不液化明胶,不产生吲哚,不改变石蕊牛乳或使之呈碱性。不同种不同生物型的布鲁菌水解尿素和产生H2S 的能力各异。
4.分离鉴定(https://www.daowen.com)
(1)分离鉴定流程:可采集流产胎儿的胎盘、羊水,肝脏、肺脏和脾脏等内脏,阴道分泌物、血液、精液和乳汁等病料进行分离。病料可直接涂片染色镜检。无污染病料可直接划线接种于5%~10%马血清的TSA。污染的病料则应接种到加有放线菌酮0.1mg/ml、杆菌肽25 IU/ml、多黏菌素B 6IU/ml 和加有色素的选择性琼脂平板,一式两份,分别置37℃培养箱和5%~10% CO2的37℃培养箱中培养。每3 天观察1 次。如有细菌生长,挑选可疑菌落纯化后进行细菌鉴定;如无细菌生长,可继续培养至30 天后仍无生长者方可认为阴性。具体流程见图8-1-4。
图8-1-4 布鲁菌的分离鉴定流程
(2)生化鉴定:利用一些生化反应的强弱可区分不同种的布鲁菌。根据布鲁菌脲酶活性和H2S 产生的多少,可鉴别羊、牛和猪3 种常见的布鲁菌。分解尿素,即脲酶活性:猪>羊>牛;产H2S 能力:猪>牛>羊。
(3)PCR 鉴定:PCR 是确诊布鲁菌阳性的方法之一。在WOAH 的《陆生动物诊断试验与疫苗手册》中提供了一种多重PCR 方法,共8 对引物。该方法可区分疫苗株及不同种的布鲁菌。引物信息见表8-1-1。布鲁菌不同种及疫苗株扩增片段大小见表8-1-2。
反应体系:总体积25µl,DNA 模板1µl,每条引物6.25pmol。反应条件:95℃预变性 7min;95℃变性 35s,64℃ 退火45s,72℃ 延伸3min,25 个循环;72℃ 延伸6min。
表8-1-1 用于区分布鲁菌种及疫苗株的引物
(续表)
注:引物BMEI、BMEII 后面的数字是引物在羊种布鲁菌基因组中的位置;BR 后的数字是引物在猪种布鲁菌基因组中的位置。f,正向;r,反向。海洋种布鲁菌的扩增片段为1 320bp,其他种为450bp。
表8-1-2 布鲁菌不同种及疫苗株的扩增片段大小
(续表)