畜禽粪便中常见致病菌现场快速一体化检测方法研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:riyueshen1969
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随着集约化畜禽养殖业的发展,畜禽养殖粪便的产生量也随之增加。畜禽粪便的不合理处理与处置对水、空气和土壤均会造成一定程度的污染,尤其是畜禽粪便中的致病微生物可能会造成人畜共患病的传播,不仅阻碍畜禽养殖业的健康发展,而且危害人们的健康,甚至引起公共卫生事故。因此,掌握畜禽养殖粪便中典型微生物的污染现状及规律,并建立一套可操作性强、结果判定方便的现场快速一体化检测方法是非常有必要的。本研究根据畜禽养殖场现场条件的特点,借助载正电荷材料对细菌高效富集和环介导等温扩增技术(LAMP)技术快速检测的特性,建立起增菌-富集-LAMP检测一体化的粪便中常见致病菌现场快速检测体系,同时利用固定酶底物法和PCR技术对天津市3个畜禽种类的9家养殖场粪便中的指示微生物(总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌)和致病微生物(沙门氏菌)进行现场调查。主要研究结果如下:(1)畜禽粪便种类不同,其指示微生物的数量存在显著差异,未经无害化处理的猪粪、鸡粪、牛粪中指示微生物数量范围分别为107~109 MPN·g-1、106~108 MPN·g-1、106~107 MPN·g-1;猪粪与牛粪经过无害化处理后指示微生物的数量大大减少,去除率均在90%以上,但是粪大肠菌值远小于国家标准,说明粪便无害化处理效果并不理想;鸡粪与牛粪中均检测出沙门氏菌,不符合国标中不得检出的规定。(2)以沙门氏菌invA基因为靶基因,设计了5套LAMP引物,通过引物筛选实验确定最终的引物组,建立并优化了沙门氏菌LAMP反应体系,当内外引物比为6:1时该体系在65℃条件下反应50 min,检测灵敏度达到20.8 fg·μL-1,并对实验中的45株菌具有良好的特异性。(3)以金黄色葡萄球菌nuc基因为靶基因,设计了4套引物,通过引物筛选实验确定最终的引物组,建立并优化金黄色葡萄球菌LAMP反应体系,当内外引物比为5:1时该体系在65℃条件下反应30 min,检测灵敏度达到13.5 fg·μL-1,并对实验中的45株菌具有良好的特异性。(4)分别建立了畜禽粪便中沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的现场快速一体化检测体系,该体系通过增菌5.5 h,富集0.5 h,DNA提取0.5 h,LAMP扩增与结果判读1 h,共7.5 h,即可完成粪便样品的现场检测,检测限可达到100 CFU·g-1。本论文中建立的现场快速一体化检测体系具有特异性强、灵敏度高、检测时间短、可操作性强等优点,适合用于畜禽粪便中致病微生物的检测。
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