奶牛粪源大肠杆菌分型、毒力基因检测及耐药性分析

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdxxx123
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目的:本研究从奶牛肛拭子中进行大肠杆菌分离鉴定,研究其血清型、系统进化群、多位点序列分型、毒力基因的分布及耐药性,为奶牛粪源大肠杆菌潜在致病性和指导养殖场合理使用抗生素提供依据。方法:(1)采集新疆克拉玛依、阿克苏地区奶牛肛拭子进行大肠杆菌的分离培养,对分离株进行生化鉴定和16S r RNA PCR鉴定。(2)利用玻片凝集试验鉴定血清型;通过三重PCR方法,对chuA,yjaA和TspE4.C2基因进行检测,根据电泳图谱确定大肠杆菌的系统进化群;对7个管家基因(adk、fumC、gyrB、icdA、mdh、purA和recA)进行PCR扩增并测序,在线提交序列完成MLST分型,根据ST型之间有5个或5个以上管家基因序列号相同的归为一群,用goeBURST软件进行分离株ST型聚类分析。(3)通过PCR的方法对sfaS、crl和fliC等17个大肠杆菌毒力基因进行检测。(4)采用K-B法测定大肠杆菌分离株耐药性,对blaTEM、blaSHV、sul 1、sul 2、aac(3)-Ⅱ、cmlA、tetA、tetB、qnrB等针对β-内酰胺类、磺胺类、氨基糖苷类、氯霉素类、四环素类和喹诺酮类抗生素的24种耐药基因进行PCR检测。结果:(1)从阿克苏和克拉玛依牛场分别采集了101份和106份肛拭子。经过生化鉴定和16S r RNA PCR检测,获得克拉玛依大肠杆菌分离株55株,分离率为51.89%;阿克苏大肠杆菌分离株51株,分离率为50.50%。(2)血清型结果显示,克拉玛依大肠杆菌分离株55株有31株检测为致病性大肠杆菌血清型,24株未检测出血清型。阿克苏大肠杆菌分离株51株有32株检测为致病性大肠杆菌血清型,19株未检测出血清型。检出率最高的均为肠致病性大肠杆菌血清型(EPEC),分别占23.64%(13/55)和33.33%(17/51);均未检测到肠出血性大肠杆菌(EHEC)。克拉玛依和阿克苏大肠杆菌分离株优势血清型不同,分别为O142:K86(B)、O15:K?和O125:K70(B15)、O86:K61(B7)、O164:K?。系统进化群结果显示,106株大肠杆菌分离株分属4个群,69.81%(74/106)为B1群、17.92%(19/106)为A群、10.38%(11/106)为D群和1.89%(2/106)为B2群。克拉玛依和阿克苏大肠杆菌分离株大多数为B1群,分别占68.63%(35/51)和70.91%(39/55)。而B2群分离株仅来自阿克苏地区牛场。MLST分型表明,106株大肠杆菌分离株分属62种不同的ST型,其中30种ST型存在于现有数据库中,占48.39%;发现新ST型(STn)32种,编号分别为STn-1~32,占51.61%。优势ST型为ST-154,占12.26%(13/106);克拉玛依大肠杆菌分离株ST型相对集中,而阿克苏大肠杆菌各分离株散在分布于各ST型。goeBURST分析显示,106株大肠杆菌分离株分成8个克隆群和20个单独型。(3)对hlyA、afa、eaeA、ipa H等17种毒力基因进行PCR检测,结果显示:fli C、ompA及crl的检出率分别为100%、99.06%及91.51%,远远高于其他毒力基因。本次试验未检出stx-1、iha、sfa、iuc D和afa这5种毒力基因。根据特异性致病变基因分布,存在四种致病变杂交模式EAEC/UPEC、EPEC/ETEC、EIEC/UPEC和UPEC/NMEC。(4)106株大肠杆菌分离株对青霉素耐药率达97%以上;对头孢噻吩耐药率为60%以上;多重耐药率为37.74%。24种耐药基因的检测结果显示:可检测出bla TEM、bla OXA、tetA、aac(3)-II、sul 1等11个基因;未检测出bla CTX-M、qnrA、oqxA、aac(3)-I等13个基因。表型和耐药基因的携带存在一定的一致性。结论:(1)本试验从奶牛粪源肛拭子样品中分离获得106株大肠杆菌分离株,分离率为51.21%。血清型、系统进化群及MLST分型显示分离株呈现明显的多样性,以O86:K61(B7)、B1群和ST154最为流行。(2)血清型和毒力基因检测结果提示牛粪源大肠杆菌存在致病风险。(3)大肠杆菌分离株对青霉素、头孢噻吩等表现出一定的耐药性,多重耐药占比为37.74%,存在耐药基因TEM、OXA、qnrS、aac(6’)-Ib-cr、tetA、tetB、sul 1、sul 2、sul 3、cmlA。(4)两个地区大肠杆菌分离株变异程度各不相同:从ST型,毒力基因检测或耐药基因分析推测克拉玛依分离株进化较为集中,而阿克苏分离株进化相对分散。
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