本發(fā)明涉及分子生物技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一株副豬嗜血桿菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
副豬嗜血桿菌(haemophilusparasuis,hps)是一種存在于常規(guī)飼養(yǎng)豬群上呼吸道中的一種常在菌,但是在特定條件下,例如在豬場的豬群免疫力下降時候,副豬嗜血桿菌可以侵入健康的豬群機(jī)體,并引發(fā)嚴(yán)重的全身性疾病,以纖維素性多發(fā)性漿膜炎、關(guān)節(jié)炎和腦膜炎為主。主要臨診癥狀為發(fā)熱,咳嗽,呼吸困難,共濟(jì)失調(diào)等。除此之外,副豬嗜血桿菌還能引發(fā)敗血癥,并留下后遺癥。
副豬嗜血桿菌具有多種血清型,按照krg瓊脂擴(kuò)散的血清型分類辦法,至少可以將該菌分為15個不同的血清型。副豬嗜血桿菌病呈世界分布,是一種對養(yǎng)豬業(yè)具有嚴(yán)重危害的新發(fā)細(xì)菌性傳染病,往往給發(fā)病豬場造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,目前副豬嗜血桿菌病在我國的大部分地區(qū)的豬場都存在發(fā)生和流行的現(xiàn)象,該病是當(dāng)前危害養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的最為重要的病原菌之一,因此副豬嗜血桿菌的防治對于養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展具有重大的意義。目前,亟需一種新的具有較好免疫原性的菌株制備的疫苗對該病進(jìn)行防治。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一株副豬嗜血桿菌及其應(yīng)用,該菌株毒力強(qiáng),制備的疫苗免疫性好。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一株副豬嗜血桿菌,所述的副豬嗜血桿菌為副豬嗜血桿菌(haemophilusparasuis)hnhps1,保藏編號:cgmccno:13335,保藏日期:2016年11月22日,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
所述的副豬嗜血桿菌為副豬嗜血桿菌4型。
一種副豬嗜血桿菌在制備副豬嗜血桿菌滅活疫苗方面的應(yīng)用。
所述的副豬嗜血桿菌滅活疫苗中,副豬嗜血桿菌菌量為1×109cfu/ml。
所述的副豬嗜血桿菌滅活疫苗的制備方法為:將所述的副豬嗜血桿菌依次經(jīng)過培養(yǎng)、收獲和滅活得到疫苗原液后,加入佐劑即得疫苗。
所述的佐劑為氫氧化鋁佐劑。
所述的副豬嗜血桿菌滅活疫苗的制備方法為:將副豬嗜血桿菌接種到tsb液體培養(yǎng)基,置于37℃搖床中培養(yǎng),24h后收取培養(yǎng)物,測定濃度,調(diào)整培養(yǎng)物中的菌數(shù)為2×109cfu/ml,加入甲醛至終濃度為0.2%,于37℃滅活12h;滅活后的培養(yǎng)物按體積比1:1加入氫氧化鋁佐劑,混合制得副豬嗜血桿菌滅活疫苗。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明中的菌株hnhps1分離自發(fā)生典型呼吸道癥狀及神經(jīng)癥狀死亡的保育豬的腦組織,在tsa固體培養(yǎng)基上分離時無其它細(xì)菌生長,只有副豬嗜血桿菌生長,在tsb液體培養(yǎng)基中增殖滴度高,達(dá)109cfu/ml以上。
2、本發(fā)明中的菌株hnhps1對保育豬具有較強(qiáng)的致病力,引起保育豬發(fā)病死亡,具有良好的免疫原性。
3、根據(jù)本發(fā)明中的菌株hnhps1制備的疫苗對豬的副豬嗜血桿菌病具有較好的保護(hù)效果。
附圖說明
圖1為菌株hnhps1菌落形態(tài)。
圖2為菌株hnhps1菌體革蘭氏染色100×顯微鏡下形態(tài)。
圖3為菌株hnhps1的pcr鑒定結(jié)果,圖中的marker為dl2000bp,從上到下依次為2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp,100bp;1為引物hps1,hps2對4型副豬嗜血桿菌標(biāo)準(zhǔn)株的擴(kuò)增結(jié)果;2為引物hps1,hps2對菌株hnhps1的擴(kuò)增結(jié)果;4為引物hps3,hps4對4型副豬嗜血桿菌標(biāo)準(zhǔn)株,5為引物hps3,hps4對菌株hnhps1的擴(kuò)增結(jié)果;3,6為陰性對照。從圖中可以看出,1,2為副豬嗜血桿菌通用引物擴(kuò)增,片段為276bp,4,5為副豬嗜血桿菌4型引物擴(kuò)增片段,大小為349bp,證明擴(kuò)增片段為目的片段,符合預(yù)期設(shè)計大小。
圖4為菌株hnhps1的瓊擴(kuò)分型試驗結(jié)果。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1、副豬嗜血桿菌的分離和鑒定
1.1病料采集
病料來自于2016年11月在河南省汝陽縣某大型養(yǎng)豬場發(fā)生重癥肺炎呼吸困難及神經(jīng)癥狀死亡的2月齡保育豬。
1.2培養(yǎng)基的制備
tsb液體培養(yǎng)基:將tsb肉湯粉(trypticsoybroth,胰蛋白胨大豆肉湯)30g,溶于1000ml超純水中,115℃滅菌15min,加胎牛血清50ml、無菌1%nad(nicotinamideadeninedinucleotide,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,輔酶ⅰ)1ml;
tsa固體培養(yǎng)基:將tsa瓊脂粉(trypticsoyagar,胰蛋白胨大豆瓊脂)40g,溶于1000ml超純水中,115℃滅菌15min,加胎牛血清50ml、無菌1%nad(根據(jù)需要添加)1ml;于4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3細(xì)菌的分離培養(yǎng)
無菌采集病死豬的腦組織接種于含有nad的tsa固體培養(yǎng)基上,37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)36h,長出一致的針尖狀大小、無色透明、光滑、濕潤的,直徑大小為1~2毫米的菌落(見圖1)。純化并接種于不含nad的tsa固體培養(yǎng)基上,在不含nad的tsa培養(yǎng)基上不能生長。革蘭氏染色(見圖2),該菌為革蘭氏陰性菌,具有多種不同的形態(tài),從單個的球桿菌到細(xì)長致絲狀的菌體,命名為菌株hnhps1。
1.4菌株的鑒定
1.4.1設(shè)計引物
根據(jù)副豬嗜血桿菌vany基因的序列設(shè)計一對通用引物,用于副豬嗜血桿菌的擴(kuò)增,引物序列如下:
hps1:5’-acaacctgcaagtacttatcgggat-3’(seqidno.1)
hps2:5’-tagcctcctgtctgatattcccacg-3’(seqidno.2)
擴(kuò)增片段大小為276bp。
同時根據(jù)副豬嗜血桿菌wcip的序列設(shè)計一對副豬嗜血桿菌4型的特異性引物,用于副豬嗜血桿菌4型的擴(kuò)增,引物序列如下:
hps3:5’-ggttaagaggtagagctaagaatagagg-3’(seqidno.3)
hps4:5’-ctttccacaacagctctagaaacc-3’(seqidno.4)
擴(kuò)增片段大小為349bp。
1.4.2pcr鑒定
按照dna提取試劑盒的操作步驟提取出菌株hnhps1的dna,分光光度計測定濃度為100μg/ml,進(jìn)行pcr鑒定。同時,設(shè)置4型副豬嗜血桿菌標(biāo)準(zhǔn)株為陽性對照,設(shè)置豬鏈球菌2型標(biāo)準(zhǔn)株為陰性對照。
pcr擴(kuò)增反應(yīng)體系為25μl:10×緩沖液2.5μl,2.5mm(each)dntpsmix0.5μl,10μm/l通用引物hps1,hps2各1μl,5u/μlrtaq1μl,100μg/mldna模板1μl,加入ddh2o至25μl。
反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性5min,進(jìn)入循環(huán):95℃1min,57℃1min,72℃30s,共35個循環(huán),最后72℃延伸10min,pcr產(chǎn)物4℃保存。
擴(kuò)增產(chǎn)物分別進(jìn)行電泳,每孔加樣10μl,1%瓊脂糖凝膠電泳,紫外光下觀察結(jié)果(見圖3)。結(jié)果擴(kuò)增出276bp片段,測序與副豬嗜血桿菌sh0165株(genbankno:cp001321)、zj0906株(genbankno:cp005384)、kl0318株(genbankno:cp009237)100%同源,與sc1401株(genbankno:cp015099)99.6%同源,測序結(jié)果如下,證明菌株hnhps1為副豬嗜血桿菌(haemophilusparasuis)。
acaacctgcaagtacttatcgggattttgaacgacaaaaatggatttggaatacaaaattcaatggtgaaaataaagttcatgatgatcatggtaaagctatcatattaactggcttagatgattgggacaaatgtcaagctatcctgcgttggtccgcagtgccaggggctagccgtcaccattggggaacagaaattgatatttttgatcctactttacttcctgaaggaaaaaagctcatgttggaaccgtgggaatatcagacaggaggcta(seqidno.5)
1.4.3血清型鑒定
1.4.3.1瓊擴(kuò)分型試驗
將分離出的菌株hnhps1接種在tsa固體培養(yǎng)基之上,37℃培養(yǎng)36h,在無菌操作臺中用ph7.2pbs緩沖液洗下菌苔,室溫條件下7000r/min離心2min之后棄去上清,估計出沉淀的體積大小之后,加入相當(dāng)于沉淀物體積9倍的ph7.2pbs緩沖液并充分混勻,121℃高壓蒸汽處理2h,再7000r/min離心10min,所得的上清液即為分型抗原,用于后續(xù)的瓊脂擴(kuò)散試驗。
稱取1g瓊脂糖和8.5g氯化鈉,溶于100mlph7.2pbs緩沖液中并充分混勻,放入微波爐中加熱溶解。倒平板3~4mm厚,4℃保存。利用打孔器在平板上打出6個孔徑為3mm,孔間距4mm的小孔并封底。
在中央孔加入已經(jīng)制備好的待檢菌株的瓊擴(kuò)抗原,周圍孔加入1~15型的標(biāo)準(zhǔn)陽性血清和陰性血清,濕盒中,37℃靜置24~48h觀察結(jié)果。結(jié)果在4型標(biāo)準(zhǔn)血清(編號20)與抗原孔之間出現(xiàn)明顯的沉淀線,與其它型血清之間無(見圖4)。
1.4.3.2pcr分型
參照1.4.2方法,用副豬嗜血桿菌4型的特異性引物hps3,hps4擴(kuò)增,結(jié)果擴(kuò)增出349bp大小片段(見圖3),測序與4型副豬嗜血桿菌sw124株(genbankno:kc795356)100%同源,證明菌株hnhps1為4型副豬嗜血桿菌。
1.5毒力試驗
試驗動物為9~10周齡斷奶健康的保育豬8頭。試驗動物分為兩組,對照組4頭,試驗組4頭。將hnhps1接種tsb液體培養(yǎng)基,37℃搖床培養(yǎng)24h后,測定菌體濃度,連續(xù)10倍稀釋涂布固體平板,低倍鏡下活菌計數(shù),計算原液菌體濃度,為3.2×109cfu/ml,再調(diào)整至108cfu/ml,試驗組動物通過氣管內(nèi)接種3ml副豬嗜血桿菌液體培養(yǎng)物,對照組動物通過氣管內(nèi)接種3ml滅菌的tsb液體培養(yǎng)基。注射后連續(xù)觀察2周,觀察并記錄其發(fā)病數(shù)和死亡數(shù)等情況。
試驗組動物在接種副豬嗜血桿菌24h后表現(xiàn)出咳嗽、呼吸困難等癥狀,體溫升高,耳部、腹部及臀部發(fā)紺,并出現(xiàn)轉(zhuǎn)圈。2天后死亡1頭,3天后死亡2頭。對照組動物在試驗期間體溫正常且無明顯的呼吸道癥狀。試驗結(jié)束后剖殺試驗組動物,同時剖殺4頭對照組動物。采集病料,進(jìn)行副豬嗜血桿菌分離。試驗組剖檢肺有大量纖素樣滲出,與胸膜粘連,心包積液,絨毛心,腦部出血。對照組剖檢均未發(fā)生明顯的病理變化,對照組的4份病料均未分離到副豬嗜血桿菌,試驗組的4份病料中均分離到副豬嗜血桿菌,pcr鑒定結(jié)果與hnhps1一致。
實施例2、疫苗的制備、安全性和效力試驗
2.1疫苗的制備
將副豬嗜血桿菌菌株hnhps1接種到tsb液體培養(yǎng)基,置于37℃搖床中培養(yǎng),24h后收取培養(yǎng)物,測定濃度,調(diào)整培養(yǎng)物中的菌數(shù)為2×109cfu/ml,加入甲醛至終濃度為0.2%,于37℃滅活12h。滅活后的培養(yǎng)物按體積比1:1加入氫氧化鋁佐劑,混合制得副豬嗜血桿菌滅活疫苗。
2.2疫苗的安全性試驗:
選取14日齡健康保育豬10頭,分為2組,每組5頭。疫苗組:頸部肌肉注射4ml本疫苗;對照組:頸部肌肉注射4ml滅菌生理鹽水。測定動物體溫,觀察臨床表現(xiàn),共觀察2周。觀察期間,疫苗組和對照組的保育豬在整個觀察期間呼吸、食欲、精神狀態(tài)都正常,平均體溫升高不超過1℃,說明本發(fā)明的滅活疫苗安全。
表1疫苗接種仔豬后的平均體溫變化
2.3疫苗的效力試驗
選取2周齡健康仔豬30頭,分為6組,每組5頭。具體為:疫苗1-4組:每組分別注射本疫苗0.5ml、1ml、1.5ml和2ml,第5組為未免疫組,第6組為健康對照組,注射2ml滅菌生理鹽水。疫苗組和健康對照組3周后二免注射同等劑量的疫苗或滅菌生理鹽水。二免后14天各組用109cfu的hnhps1菌液采取滴鼻攻毒。觀察仔豬的臨床表現(xiàn),并每日測定體溫,共觀察2周。
計算整個觀察周期實驗仔豬的發(fā)病率和死亡率,測定體溫,對死亡豬肺臟等器官進(jìn)行傳染性胸膜肺炎放線桿菌分離培養(yǎng)。
觀察結(jié)果:疫苗組與未免疫組有明顯的差異,攻毒后第二天,未免疫組的仔豬開始出現(xiàn)臨床癥狀,體溫升高,呼吸困難,轉(zhuǎn)圈,第三天開始出現(xiàn)死亡,2周后共死亡5頭。剖檢未免疫組死亡豬胸腔和腹腔有積液,并有纖維素性滲出物,心包積液,心包腔內(nèi)有纖維素性滲出物,心包粘連。肺臟腫大,兩側(cè)肺葉淤血或出血,表面纖維素性滲出物。腦膜充血,腦脊液增加。健康對照組的仔豬均未發(fā)病。而疫苗組中,0.5ml疫苗組的5頭仔豬中有2頭出現(xiàn)臨床癥狀和病例變化;1ml疫苗組的5頭仔豬中有1頭出現(xiàn)臨床癥狀和病例變化;1.5ml和2ml疫苗組的5頭仔豬沒有發(fā)病。
表1免疫攻毒保護(hù)情況
注:“—”表示不適用。
由上表可以看出,本疫苗的最小免疫保護(hù)劑量為0.5ml含菌量為1×109cfu/ml。說明本發(fā)明的滅活苗具有良好的保護(hù)效果。
以上所述僅為本發(fā)明最佳的實施例,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
sequencelisting
<110>河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所
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ccattggggaacagaaattgatatttttgatcctactttacttcctgaaggaaaaaagct240
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