揭秘阿根廷奶牛乳腺炎无乳链球菌的遗传多样性:防控奶牛疫病的关键钥匙

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  奶牛乳腺炎严重影响牛奶质量和产量,造成巨大经济损失。研究人员针对阿根廷奶牛乳腺炎无乳链球菌(Streptococcus agalactiae),开展遗传多样性研究。结果显示该菌有多种血清型、毒力和耐药基因,MLVA 等方法可有效分型。这为防控奶牛乳腺炎提供依据。

  在奶牛养殖的世界里,乳腺炎就像一个隐藏的 “杀手”,悄无声息地威胁着奶牛的健康,也给奶制品行业带来沉重打击。奶牛一旦患上乳腺炎,牛奶的质量和产量都会大打折扣,这不仅影响了奶制品的品质,还让养殖户们承受着巨大的经济损失。而无乳链球菌(Streptococcus agalactiae),作为引发奶牛乳腺炎的重要 “元凶” 之一,更是让人头疼不已。它不仅能在奶牛乳腺中 “安营扎寨”,还具有人畜共患的特性,严重威胁着人类健康。目前,针对无乳链球菌感染,抗菌治疗是主要手段,但随着时间推移,细菌耐药问题越来越严重,传统的治疗方法逐渐陷入困境。在这样的背景下,深入了解无乳链球菌的遗传多样性,探索更有效的防控策略,成为了亟待解决的问题。
为此,来自阿根廷的研究人员开展了一项针对奶牛乳腺炎无乳链球菌遗传多样性的研究。他们的研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上,为奶牛乳腺炎的防控带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是聚合酶链反应(PCR),通过这种技术,对 87 株从奶牛乳腺炎牛奶样本中分离出的无乳链球菌进行分子确认、血清型鉴定,以及毒力因子(VF)和抗菌耐药(AMR)基因的识别。接着,运用多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA),对菌株进行基因分型。最后,利用聚类分析和相关性分析等统计方法,评估不同分型方法的鉴别能力,探究基因与菌株之间的关联。

研究结果如下:

  • 血清型和基因分布:研究发现,无乳链球菌的血清型主要为 III(63.2%)、II(26.4%)和 Ia(5.8%),还有 4.6% 无法分型(NT)。毒力基因中,cpsA 和 hylB 检出率高达 100%,PI-2b 和 cylE 的检出率也较高,分别为 93% 和 89%;而 bac、lmb、scpB、hvgA、PI-1 和 PI-2a 等基因则未被检测到。在抗菌耐药基因方面,tetO 和 ermB 最为常见,检出率分别为 64% 和 54%。
  • 遗传多样性分析:基于毒力因子和抗菌耐药基因,共鉴定出 36 种遗传谱型;MLVA 分析显示有 29 种基因型。综合毒力因子、抗菌耐药基因和 MLVA 数据,共检测到 59 种遗传谱型。其中,MLVA 分析的辛普森多样性指数(DS)为 0.90,而三者结合分析时,DS值提升至 0.98,表明联合分析具有更强的鉴别能力。
  • 相关性分析:相关性分析发现,不同的 MLVA 谱型与特定基因的存在与否相关。例如,MLVA A 与 aad6 呈显著正相关,与 spb1 呈强负相关;不同奶牛场也与特定基因存在相关性,如农场 A 与 spb1 的存在相关,农场 J 与 aad6 的存在及 cylE 的缺失相关。

研究结论和讨论部分指出,MLVA 在研究无乳链球菌的流行病学关系方面具有重要价值,建议将其与其他方法结合使用。虽然每个奶牛场中某些血清型和毒力谱型占优势,但由于病原菌的传染性,菌株特征并不完全一致,这可能与引入其他牛群的动物有关。同时,在同一农场不同时期检测到相同克隆,说明无乳链球菌菌株可在奶牛场长期存活。此外,相关性分析结果表明,特定基因的存在与否与不同 MLVA 谱型和奶牛场相关,这为制定更精准的奶牛乳腺炎防控策略提供了重要依据。这项研究成果对于阿根廷乃至全球的奶牛养殖业都具有重要意义,有望为奶牛乳腺炎的防控开辟新的道路,保障奶牛健康和奶制品行业的可持续发展。

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