新疆地区奶牛乳腺炎肺炎克雷伯菌的分离鉴定与耐药性分析

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.041

摘要/Abstract

摘要：

旨在了解新疆地区奶牛乳腺炎肺炎克雷伯菌的流行情况与耐药特性。本研究从新疆奶牛集约化养殖集中的9个地区采集15个规模奶牛养殖场奶牛2 083份临床乳腺炎和隐性乳腺炎奶样，对样品中的肺炎克雷伯菌进行分离培养、革兰染色，并采用PCR及16S rRNA测序进行鉴定，对分离菌株采用微量肉汤稀释法检测耐药情况。结果表明，从奶样中分离出266株肺炎克雷伯菌，分离率为12.8%（266/2 083），临床乳腺炎和隐性乳腺炎奶样肺炎克雷伯菌分离率无显著差异（P>0.05）。采用微量肉汤稀释法测定266个分离株对16种抗菌药物的敏感性及产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）情况，结果显示分离株对四环素、头孢噻呋、头孢吡肟、头孢噻肟和头孢唑林的耐药率较高（23.7%~41.0%）。16.9%（45/266）的分离株为多重耐药菌，6.4%（17/266）的分离株产ESBLs。结果提示，新疆15家规模化奶牛场乳腺炎肺炎克雷伯菌平均分离率在全国处于相对较低水平。分离株对四环素和头孢类抗菌药物具有较强的耐药性，本研究为掌握奶牛乳腺炎肺炎克雷伯菌的流行特征及指导临床用药提供了依据。

关键词: 奶牛乳腺炎, 肺炎克雷伯菌, 分离鉴定, 耐药特性

Abstract:

The purpose of this study was to understand the prevalence and drug resistance characteristics of Klebsiella pneumoniae in dairy cow mastitis in Xinjiang. Two thousand and eighty-three milk samples of dairy cows with clinical mastitis or subclinical mastitis were collected from 15 large-scale dairy farms in 9 areas of intensive dairy farming in Xinjiang. Klebsiella pneumoniae in the samples was isolated and cultured， Gram stained. PCR and 16S rRNA sequencing were conducted to identified the isolated strains， and the drug resistance of the isolated strains was detected by micro-broth dilution method. The results showed that 266 strains of Klebsiella pneumoniae were isolated from the milk samples， and the isolation rate was 12.8% （266/2 083）.There was no significant difference in the isolation rate of Klebsiella pneumoniae between clinical mastitis and subclinical mastitis （P>0.05）. The sensitivity of 266 isolates to 16 antimicrobial agents and the production of extended-spectrum β-lactamases （ESBLs） were determined by broth microdilution method. The results showed that the resistance rates of the isolates to tetracycline， ceftiofur， cefepime， cefotaxime and cefazolin were high （23.7%-41.0%）. And 16.9% （45/266） of the isolates were multidrug-resistant bacteria， and 6.4% （17/266） of the isolates produced ESBLs. The results suggest that the average separation rate of mastitis Klebsiella pneumoniae in 15 large-scale dairy farms in Xinjiang is at a relatively low level in the whole country. The isolated strains had strong resistance to tetracycline and cephalosporin antibiotics. This study provided a basis for mastering the epidemiological characteristics of Klebsiella pneumoniae in dairy cow mastitis and guiding clinical medication.

Key words: dairy cow mastitis, Klebsiella pneumoniae, isolation and identification, drug resistance characteristics

中图分类号:

S857.26

蔡扩军, 徐敏, 孙鹏亮, 夏利宁, 赵红琼. 新疆地区奶牛乳腺炎肺炎克雷伯菌的分离鉴定与耐药性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 464-475.

CAI Kuojun, XU Min, SUN Pengliang, XIA Lining, ZHAO Hongqiong. Isolation， Identification and Drug Resistance Analysis of Klebsiella pneumoniae from Dairy Cow Mastitis in Xinjiang[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2026, 57(1): 464-475.

图/表 4

表1

表2

表3

表4

参考文献 32

[1]	KÄPPELI N，MORACH M，ZURFLUH K，et al.Sequence types and antimicrobial resistance profiles of Streptococcus uberis isolated from bovine mastitis［J］.Front Vet Sci，2019，6：234.
[2]	LIABIN L，XIULI C，ZESHI C.Identification of key candidate genes in dairy cow in response to Escherichia coli mastitis by bioinformatical analysis［J］.Front Genet，2019，10：1251.
[3]	GAMAL W，HEINRICH N.The Animal-foods-environment interface of Klebsiella pneumoniae in Germany：an observational study on pathogenicity，resistance development and the current situation［J］.Vet Res，2021，52（1）：16.
[4]	SADDAM M，MUDDASIR K，MUHSIN J，et al.Nutritional analysis and characterization of carbapenemase producing- Klebsiella pneumoniae resistant genes associated with bovine mastitis infected cow's milk［J］.PloS one，2023，18（10）：e0293477.
[5]	NEUBERGER A，OREN I，SPERCHER H.Clinical impact of a PCR assay for rapid identification of Klebsiella pneumoniae in blood cultures［J］.J Clin Microbiol，2008，46（1）：377-379.
[6]	CLARRIDGE J E.Impact of 16S rRNA gene sequence analysis for identification of bacteria on clinical microbiology and infectious diseases［J］.Clin Microbiol Rev，2004，17（4）：840-862.
[7]	王辉.多黏菌素类与替加环素及头孢他啶/阿维巴坦药敏方法和报告专家共识［J］.中华检验医学杂志，2020，43（10）：964-972.
	WANG H.Expert consensus on drug sensitivity methods and reports of polymyxins，tigecycline and ceftazidime/avibactam［J］.Chinese Journal of Laboratory Medicine，2020，43 （10）：964-972.（in Chinese）
[8]	杨启文，马筱玲，胡付品，等.多黏菌素药物敏感性检测及临床解读专家共识［J］.协和医学杂志，2020，11（5）：559-570.
	YANG Q W.MA X L，HU F P，et al.Expert consensus on polymyxin antimicrobial susceptibility testing and clinical interpretation［J］.Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital，2020，11（5）：559-570.（in Chinese）
[9]	HOLT K E，WERTHEIM H，ZADOKS R N.et al.Genomic analysis of diversity，population structure，virulence，and antimicrobial resistance in Klebsiella pneumoniae，an urgent threat to public health［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2015，112（27）：E3574-E3581.
[10]	FUENZALIDA M，RUEGG P.Negatively controlled，randomized clinical trial to evaluate intramammary treatment of nonsevere，gram-negative clinical mastitis［J］.J Dairy Sci，2019，102（6）：5438-5457.
[11]	吴香云.湖北地区奶牛乳房炎源肺炎克雷伯菌毒力和耐药分子特征研究［D］.武汉：华中农业大学，2022.
	WU X Y.Study on virulence and drug resistance molecular characteristics of Klebsiella pneumoniae from dairy cow mastitis in Hubei ［D］.Wuhan ：Huazhong Agricultural University，2022.（in Chinese）
[12]	买尔哈巴·吾斯曼.国内部分地区奶牛乳腺炎源肺炎克雷伯菌生物学特性研究［D］.阿拉尔：塔里木大学，2022.
	MERKHABA USMAN.Study on the biological characteristics of Klebsiella pneumoniae from mastitis in dairy cows in some parts of China ［D］.Allar：Tarim University，2022.（in Chinese）
[13]	吴欣悦.苏北部分牧场奶牛乳腺炎源肺炎克雷伯菌流行病学调查及其毒力基因与耐药性相关性分析［D］.扬州：扬州大学，2023.
	WU X Y.Epidemiological investigation and correlation analysis of virulence genes and drug resistance of Klebsiella pneumoniae from dairy cow mastitis in some pastures in northern Jiangsu ［D］.Yangzhou：Yangzhou University，2023.（in Chinese）
[14]	曹菲菲.规模化牧场奶牛乳腺炎病原菌分离鉴定及肺炎克雷伯菌耐药性和致病力研究［D］.扬州：扬州大学，2020.
	CAO F F.Isolation and identification of pathogens causing mastitis in dairy cows on large-scale ranches and study on drug resistance and pathogenicity of Klebsiella pneumoniae ［D］.Yangzhou：Yangzhou University，2020.（in Chinese）
[15]	冯小慧，杜琳，王丽芳，等.2017年上海、河北地区奶牛乳房炎克雷伯菌分离鉴定及耐药性分析［J］.畜牧与饲料科学，2019，40（1）：108-112.
	FENG X H，DU L，WANG L F，et al.Isolation，identification and drug resistance analysis of Klebsiella pneumoniae from dairy cows in Shanghai and Hebei in 2017［J］.Animal husbandry and feed science，2019，40 （1）：108-112.（in Chinese）
[16]	杜琳，王丽芳，冯小慧，等.奶牛乳房炎克雷伯氏菌的分离鉴定及药敏试验［J］.黑龙江畜牧兽医，2019，（01）：77-80，180.
	DU L，WANG L F，FENG X H，et al.Isolation，identification and drug sensitivity test of Klebsiella pneumoniae in dairy cow mastitis ［J］.Heilongjiang Animal Husbandry and Veterinary Medicine，2019，（01）：77-80，180.（in Chinese）
[17]	石玉祥，赵文鹏，刘洋，等.奶牛乳房炎源性肺炎克雷伯杆菌的分离鉴定和耐药性分析［J］.中国兽医杂志，2020，56（3）：95-98，136.
	SHI Y X，ZHAO W P，LIU Y，et al.Isolation，identification and drug resistance analysis of Klebsiella pneumoniae from bovine mastitis ［J］.Chinese Journal of Veterinary Medicine，2020，56 （03）：95-98，136.（in Chinese）
[18]	CHENG J，ZHOU M，NOBREGA D B，et al.Genetic diversity and molecular epidemiology of outbreaks of Klebsiella pneumoniae mastitis on two large Chinese dairy farms［J］.Journal of Dairy Science，2020，104（1）：762-775.
[19]	李家任，郭亚男，王建东，等.宁夏地区牛支原体、溶血性曼氏杆菌、多杀性巴氏杆菌和肺炎克雷伯菌感染监测与分析［J/OL］.畜牧兽医学报，1-17［2025-10-28］.https：//link.cnki.net/urlid/11.1985.S.20250912.1950.006.
	LI J R，GUO Y N，WANG J D，et al.Surveillance and analysis of Mycoplasma bovis，Mannheimia hyopneumoniae，Pasteurella multocida and Klebsiella pneumonia in Ningxia region［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，1-17［2025-10-28］.https：//link.cnki.net/urlid/11.1985.S.20250912.1950.006.（in Chinese）
[20]	ROWBOTHAM R，RUEGG P.Associations of selected bedding types with incidence rates of subclinical and clinical mastitis in primiparous Holstein dairy cows［J］.J Dairy Sci，2016，99（6）：4707-4717.
[21]	翟若南，吴安华.世界卫生组织《2024年细菌类重点病原体目录》［J］.中国感染控制杂志，2024，23（6）：782-783.
	ZHAI R N，WU A H.World Health Organization “2024 Bacterial Key Pathogens Catalogue”［J］.Chinese Journal of Infection Control，2024，23（6）：782-783.（in Chinese）
[22]	ZHENG Z，GORDEN P J，XIA X et al.Whole-genome analysis of Klebsiella pneumoniae from bovine mastitis milk in the U.S［J］.Environ Microbiol，2022，24（3）：1183-1199.
[23]	JONG D A，GARCH E F，SIMJEE S，et al.Monitoring of antimicrobial susceptibility of udder pathogens recovered from cases of clinical mastitis in dairy cows across Europe：VetPath results［J］.Vet Microbiol，2018，213：73-81.
[24]	YANG Y，HIGGINS H C，REHMAN I，et al.Genomic diversity，virulence，and antimicrobial resistance of Klebsiella pneumoniae strains from cows and humans［J］.Appl Environ Microbiol.，2019，85（6）：e02654-18.
[25]	CHENG J，QU W，BARKEMA W H，et al.Antimicrobial resistance profiles of 5 common bovine mastitis pathogens in large Chinese dairy herds［J］.J Dairy Sci，2019，102（3）：2416-2426.
[26]	SADDAM S，MUDDASIR K，MUHSIN J，et al.Multidrug resistant Klebsiella pneumoniae reservoir and their capsular resistance genes in cow farms of district Peshawar，Pakistan［J］.PLoS One，2023，18（2）：e0282245-e0282245.
[27]	BORIN D N，PAROLIN A C，COSTA L N，et al.Molecular characterization of antimicrobial resistance in Klebsiella pneumoniae isolated from Brazilian dairy herds［J］.J Dairy Sci，2021，104（6）：7210-7224.
[28]	JONATHAN M，SIMON D，MARIE A.Characterization of Klebsiella isolates obtained from dairy cattle clinical mastitis cases［J］.Journal of Dairy Science，2019，103（4）：3392-3400.
[29]	ANAND T，VIRMANI N，KUMAR S，et al.Phage therapy for treatment of virulent Klebsiella pneumoniae infection in a mouse model［J］.J Glob Antimicrob Resist，2020，21：34-41.
[30]	CHONG Y，SHIMODA S，SHIMONO N.Current epidemiology，genetic evolution and clinical impact of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae［J］.Infect Genet Evol，2018，61：185-188.
[31]	MARIEM S，LILIA M，ALYA S，et al.Epidemiology，antimicrobial resistance，and extended-spectrum beta-lactamase- producing Enterobacteriaceae in clinical bovine mastitis in Tunisia［J］.Microb Drug Resist，2018，24（8）：1242-1248.
[32]	YAN W，QINGHUA Z，YUFEN J，et al.Epidemiology and antimicrobial susceptibility profiles of extended-spectrum beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli in China［J］.Braz J Microbiol，2019，50（3）：669-675.

地区 Region	养殖场编号 Farm number	头孢噻呋Ceftiofur	头孢唑啉Cefazolin	头孢喹肟Cefquinome	阿莫西林/克拉维酸钾Amoxicillinand clavulanate potassium	四环素Tetracycline	林可霉素lincomycin	氟苯尼考Florfenicol	卡那霉素kanamycin	庆大霉素Gentamicin	链霉素Streptomycin	复方新诺明Sulfamethoxazol
乌鲁木齐市 Urumqi	A	●	●	●			●		●			●
乌鲁木齐市 Urumqi	B	●		●				●
昌吉回族自治州 ChangjiHui AutonomousPrefecture	C	●		●					●			●
	D	●		●			●					●
	E	●		●		●		●	●
	F	●	●	●				●			●
石河子市 Shihezi	G	●	●	●				●	●			●
	H	●		●			●	●
	I		●	●		●						●
克拉玛依市 Karamay	J	●	●	●		●			●			●
伊犁哈萨克自治州 Ili KazakhAutonomous Prefecture	K	●		●	●	●		●		●	●	●
塔城地区 Tarbagatay Prefecture	L	●	●		●	●		●	●	●	●
巴州 Bayingolin Mongolian Autonomous Prefecture	M	●	●			●		●			●
阿克苏地区 Aksu Prefecture	N		●	●		●	●				●	●
喀什地区 Kashgar Prefecture	O		●	●	●	●			●	●	●	●

引物 Primer	引物序列（5'→3'） Primer sequences （5'→3'）	产物/bp Product
Kpn的溶血酵素基因（khe）	F： TGATTGCATTCGCCACTGG	428
Kpn的溶血酵素基因（khe）	R： GGTCAACCCAACGATCCTG	428
16S rRNA	16S-27F： AGAGTTTGATCCTGGCTCAG	1 466
16S rRNA	16S-1492R： GGTTACCTTGTTACGACTT	1 466

地区 Region	养殖场编号 Farm number	养殖规模/头 Breeding scale	隐性乳腺炎分离率 Isolation rate ofsubclinical mastitis	临床乳腺炎分离率 Isolation rate ofclinical mastitis	总分离率 Totalisolation rate
乌鲁木齐市 Urumqi	A	1 600	14.6%（14/96）	18.8%（3/16）	15.2%（17/112）
乌鲁木齐市 Urumqi	B	850	22.4%（19/85）	20.6%（7/34）	21.8%（26/119）
昌吉回族自治州 Changji Hui AutonomousPrefecture	C	5 400	8.6%（14/162）	7.4%（2/27）	8.5%（16/189）
	D	4 200	10.0%（21/210）	11.8%（2/17）	10.1%（23/227）
	E	3 500	7.9%（11/140）	11.4%（4/35）	8.6%（15/175）
	F	1 100	12.1%（12/99）	20.0%（2/10）	12.8%（14/109）
石河子市 Shihezi	G	2 600	11.5%（15/130）	15.0%（3/20）	12.0%（18/150）
	H	1 800	13.0%（14/108）	11.1%（2/18）	12.7%（16/126）
	I	1 100	21.6%（19/88）	22.2%（2/9）	21.6%（21/97）
克拉玛依市 Karamay	J	3 500	10.0%（14/140）	17.9%（5/28）	11.3%（19/168）
伊犁哈萨克自治州 Ili Kazakh Autonomous Prefecture	K	1 200	16.7%（16/96）	25.0%（3/12）	17.6%（19/108）
塔城地区 Tarbagatay Prefecture	L	3 000	10.7%（16/150）	16.7%（5/30）	11.7%（21/180）
巴州 Bayingolin Mongolian Autonomous Prefecture	M	1 400	13.3%（13/98）	14.3%（3/21）	13.4%（16/119）
阿克苏地区 Aksu Prefecture	N	1 800	13.3%（12/90）	11.1%（4/36）	12.7%（16/126）
喀什地区 Kashgar Prefecture	O	2 100	11.1%（7/63）	13.3%（2/15）	11.5%（9/78）
总计 Total		35 150	12.4%（217/1755）	14.9%（49/328）	12.8%（266/2083）

抗菌药物种类 Antibiotic type	抗菌药物 Antibiotic	折点判断标准/（μg·mL^-1） MIC Breakpoints			敏感（S） Sensitive		中介（I） Intermediate		耐药（R） Resistance
抗菌药物种类 Antibiotic type	抗菌药物 Antibiotic	敏感（S） Sensitive	中介（I） Intermediate	耐药（R） Resistance	菌株数 Number of isolates	百分比 Percentage	菌株数 Number of isolates	百分比 Percentage	菌株数 Number of isolates	百分比 Percentage
头孢类 Cephalosporin	头孢唑林 Cefazolin	≤2	4	≥5	184	69.2%	19	7.1%	63	23.7%
	头孢噻肟 Cefotaxime	≤1	2	≥4	196	73.7%	0	0.0%	70	26.3%
	头孢噻呋 Ceftiofur	≤2	4~8	≥16	189	71.1%	0	0.0%	77	28.9%
	头孢他啶 Ceftazidime	≤4	8	≥16	222	83.5%	6	2.3%	38	14.3%
	头孢吡肟 Cefepime	≤2	4~8	≥16	177	66.5%	14	5.3%	75	28.2%
	头孢西丁 Cefoxitin	≤8	16	≥32	237	89.1%	8	3.0%	21	7.9%
碳青霉烯类 Carbapenem	美罗培南 Meropenem	≤1	2	≥4	257	96.6%	3	1.1%	6	2.3%
氯霉素类 Chloramphenicol	氯霉素 Chloramphenicol	≤8	16	≥32	234	88.0%	5	1.9%	27	10.2%
氯霉素类 Chloramphenicol	氟苯尼考 Florfenicol	≤4	8	≥16	170	63.9%	45	16.9%	51	19.2%
磺胺类Sulfonamide	复方新诺明 Sulfamethoxazole	≤2/38	无	≥4/76	215	80.8%	无	无	51	19.2%
氨基糖苷类Aminoglycoside	庆大霉素 Gentamicin	≤4	8	≥16	244	91.7%	0	0.0%	22	8.3%
氨基糖苷类Aminoglycoside	链霉素 Streptomycin	≤16	无	≥32	228	85.7%	无	无	38	14.3%
四环素类Tetracycline	四环素 Tetracycline	≤4	8	≥16	149	56.0%	8	3.0%	109	41.0%
四环素类Tetracycline	替加环素 Tegacyclin	≤2	无	≥4	229	86.1%	无	无	37	13.9%
喹诺酮类Quinolone	环丙沙星 Ciprofloxacin	≤0.25	0.5	≥1	215	80.8%	13	4.9%	38	14.3%
多肽类Polypeptide	多黏菌素E Polymyxin E	≤2	无	≥4	218	82.0%	无	无	48	18.0%