施少華,傅光華,萬(wàn)春和,程龍飛,陳紅梅,黃振洲,黃 瑜
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,福建 福州350013;2.福建省畜禽疫病防治工程技術(shù)研究中心,福建 福州350013;3.廣東省江門市臺(tái)山都斛西敦獸醫(yī)服務(wù)部,廣東 江門529226)
2010年春夏之交,我國(guó)部分地區(qū)種鴨和蛋鴨發(fā)生以突發(fā)產(chǎn)蛋急劇下降為特點(diǎn)一種疾病。研究人員從表現(xiàn)產(chǎn)蛋驟降的病死禽中采集其卵巢、肝臟、腦等進(jìn)行病毒分離,經(jīng)對(duì)所分離的病毒進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察、理化特性測(cè)定、RT-PCR檢測(cè)及序列分析明確該病病原為坦布蘇病毒(Tembusu virus,TMUV)[1-6]。之后相繼有雞和鵝感染TMUV的病例報(bào)告[7-9]。
2011年5~6月,廣東江門的部分養(yǎng)鵝場(chǎng)20~30日齡雛鵝發(fā)病,臨床癥狀主要表現(xiàn)為搖頭、軟腳,剖檢可見(jiàn)肝臟出血、壞死,個(gè)別有心肌出血等現(xiàn)象。我們從患病鵝中分離到1株病毒,經(jīng)RT-PCR檢測(cè)和序列分析表明該病毒為TMUV。
1.1 酶、試劑 Trizol reagent RNA提取液,購(gòu)自Invitrogen公司,反轉(zhuǎn)錄酶AMV Reverse Transcriptase、RNA酶抑制劑 Ribonuclease Inhibitor、dNTP Mix、DNA Marker DL-2 000和pMD18-T載體,均購(gòu)自寶生物工程(大連)有限公司,2×PCR Master Mix,購(gòu)自Fermentas公司,瓊脂糖凝膠回收小量試劑盒、質(zhì)粒小量抽提試劑盒,購(gòu)自O(shè)miga公司。大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞自制。
1.2 試驗(yàn)禽胚、試驗(yàn)動(dòng)物及血清 13日齡鵝胚,購(gòu)自廣東江門某孵化場(chǎng),10日齡番鴨胚購(gòu)自福建莆田某孵化場(chǎng)。3日齡長(zhǎng)樂(lè)灰鵝,購(gòu)自福建長(zhǎng)樂(lè)某養(yǎng)鵝場(chǎng)??锅員MUV血清由鴨TMUV WR株免疫麻鴨制得。
1.3 病原分離 無(wú)菌采集呈典型病變的雛鵝肝臟,處理后接種于血瓊脂平板培養(yǎng)基,于37℃有氧或燭缸培養(yǎng)48h,觀察有無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)。同時(shí)將雛鵝的肝臟剪碎后按照組織重量1∶4加入滅菌PBS,反復(fù)凍融3次后8 000r/min離心5min,取上清用0.22μm的過(guò)濾器除菌,濾過(guò)液經(jīng)尿囊腔接種13日齡鵝胚6枚,0.2mL/胚;同時(shí)接種滅菌PBS作為對(duì)照。每天觀察3次,棄24h內(nèi)死胚。收集24~120h死亡鵝胚的尿囊液,進(jìn)行無(wú)菌檢查和雞紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)后,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 病毒在番鴨胚的傳代 將鵝胚的尿囊液接種10日齡番鴨胚4枚,0.2mL/胚;同時(shí)接種滅菌PBS作為對(duì)照。每天觀察3次,棄24h內(nèi)死胚,收集24~96 h死亡鴨胚的尿囊液,進(jìn)行無(wú)菌檢查和雞紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)后,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5 鴨胚半數(shù)致死量(ELD50)的測(cè)定 將待測(cè)病毒液用滅菌生理鹽水作10-1~10-6稀釋,分別接種于10日齡番鴨胚尿囊腔中,每個(gè)稀釋度接種5枚,每枚0.2mL。每天照蛋2次,24h內(nèi)死亡的鴨胚廢棄不計(jì),以后每天記錄死亡情況,連續(xù)觀察7d,按Reed-Muench法計(jì)算病毒對(duì)番鴨胚的ELD50。
1.6 中和試驗(yàn) 將新鮮病毒尿囊液按1∶10稀釋,與已知的抗鴨TMUV血清等量混合,并用1∶10病毒液與滅菌生理鹽水等量混合作對(duì)照。混合后置37℃1h,分別接種10日齡鴨胚,每枚0.2mL,每組5枚。每天觀察3次,棄24h內(nèi)死胚,共觀察7d。
1.7 動(dòng)物回歸試驗(yàn) 將20只3日齡長(zhǎng)樂(lè)灰鵝隨機(jī)分成2組,每組10只。飼養(yǎng)觀察7d后,A組肌肉注射新鮮病毒尿囊液,每只1mL,B組肌肉注射滅菌生理鹽水,每只1mL。隔離飼養(yǎng),每天觀察2次,連續(xù)觀察14d。
1.8 RT-PCR鑒定及序列分析
1.8.1 引物設(shè)計(jì)與合成 參照文獻(xiàn)[10]合成可擴(kuò)增469bp的鴨TMUV NS5基因片段的引物,由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成。
1.8.2 RNA提取及反轉(zhuǎn)錄 取病毒株感染的番鴨胚尿囊液于10 000r/min(4℃)離心10min以去除雜質(zhì),收集上清液參照Trizol reagent說(shuō)明書(shū)操作對(duì)病毒RNA進(jìn)行提取,最后每250μL尿囊液的病毒RNA用5μL DEPC水溶解。反轉(zhuǎn)錄按AMV Reverse Transcriptase說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,具體如下:將制備好的RNA 5μL,加入200pmol/μL隨機(jī)引物1μL,AMV RT 5×Buffer 4μL,2.5mmol/L dNTP Mixture 8μL,40U/μL Ribonuclease Inhibitor 1μL,AMV Reverse Transcriptase 1μL,混勻后按以下程序進(jìn)行RT:42℃60min,99℃5min,保存于4℃。
1.8.3 PCR擴(kuò)增 PCR反應(yīng)體系為25μL:取2μL反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,2× PCR Master Mix 12.5μL,上、下游引物各1μL,dd H2O補(bǔ)齊至25μL后按以下程序進(jìn)行PCR:95℃變性3min后,94℃變性40s,55.3℃退火40s,72℃延伸40s,共35循環(huán),最后72℃延伸10 min,保存于4℃。PCR產(chǎn)物用10g/L瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
1.8.4 其他病原的排除 參照禽流感病毒、禽1型副黏病毒、鵝細(xì)小病毒、鴨甲肝病毒1型、鴨甲肝病毒3型、番鴨呼腸孤病毒、新致病型鴨呼腸孤病毒基因序列設(shè)計(jì)引物,提取GD06株病毒的核酸,分別進(jìn)行PCR或RT-PCR擴(kuò)增。
1.8.5 克隆測(cè)序 PCR產(chǎn)物回收純化后連接到pMD18-T載體,轉(zhuǎn)化入DH5α感受態(tài)細(xì)胞,涂布于含氨芐青霉素的LB平板上,37℃培養(yǎng)12~16h,挑取單個(gè)菌落接種于含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基,37℃、200r/min振蕩過(guò)夜,取2μL菌液進(jìn)行PCR鑒定,結(jié)果陽(yáng)性者送至上海英駿生物技術(shù)有限公司測(cè)序。
1.8.6 序列比對(duì)分析 將所獲得的測(cè)序結(jié)果用DNAStar軟件包MegAlign程序進(jìn)行比對(duì),并通過(guò)MEGA 4.0分析遺傳進(jìn)化關(guān)系。參考毒株及其登錄號(hào):JS804株(JF895923),BYD-1株(JF312912),SD株(JN232077),Huabei株(JF523187),TMUV 14/6/82株(EU303233),以色列火雞腦膜炎病毒(Israel turkey meningoencephalitis virus,ITV)(AF013377)。
2.1 病原分離 從病死鵝肝臟取樣接種于血瓊脂平板,37℃培養(yǎng)后48h未發(fā)現(xiàn)有細(xì)菌生長(zhǎng),初步排除細(xì)菌感染的可能。病料樣品接種鵝胚后在72h左右死亡,收集死亡鵝胚的尿囊液,經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)細(xì)菌污染和病毒無(wú)血凝活性,暫命名為GD06株。
2.2 ELD50的測(cè)定 將待測(cè)病毒液用滅菌生理鹽水作10-1~10-6共6個(gè)稀釋度,分別接種于10日齡番鴨胚尿囊腔中,連續(xù)觀察7d,算出ELD50=10-1.84/0.2mL。
2.3 中和試驗(yàn) 將新鮮病毒尿囊液按1∶10稀釋,與已知的抗鴨TMUV血清等量混合,置37℃1h,接種鴨胚,第3天有死胚1枚,而1∶10病毒液與滅菌生理鹽水等量混合后接種鴨胚,7d內(nèi)全部死亡。
2.4 動(dòng)物回歸試驗(yàn) A組肌肉注射新鮮病毒尿囊液后死亡2只,剖檢鵝肝臟有出血、壞死,將病變組織勻漿后接種10日齡鴨胚,可致鴨胚死亡,用RT-PCR檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性,撲殺其他健活鵝未發(fā)現(xiàn)有明顯的剖檢病變。B組肌肉注射滅菌生理鹽水無(wú)異?,F(xiàn)象。
圖1 鵝TMUV GD06株的RT-PCR/PCR檢測(cè)
2.5 RT-PCR或PCR鑒定 用特異性引物對(duì)GD06株進(jìn)行擴(kuò)增,產(chǎn)物的電泳結(jié)果見(jiàn)圖1。如圖1所示,鴨TMUV特異性引物能成功擴(kuò)增出1條約500bp的電泳條帶,且空白對(duì)照無(wú)特異性條帶。其他特異性引物均未能成功對(duì)其擴(kuò)增出目的片段。
2.6 基因序列分析 將所擴(kuò)增的目的片段進(jìn)行回收純化、克隆測(cè)序,經(jīng)BLASTP檢索可知,所克隆的基因片段與TMUV具有較高的同源性。對(duì)所獲序列進(jìn)行比對(duì),結(jié)果見(jiàn)表1,分離株GD06與鵝源TMUV JS804株的核苷酸同源性高達(dá)99.8%,與鴨源TMUV(WR株、BYD-1株和SD株)核苷酸同源性分別為99.1%、99.8%和99.8%;與雞源TMUV FQ-C1株的同源性高達(dá)98.5%,而與TMUV 14/6/82株的同源性為88.3%,與ITV的同源性為76.1%(TMUV與ITV的同源性則為74.4%);氨基酸同源性比較表明,GD06株與BYD-1株、SD株、JS804株和Huabei株的同源性達(dá)100%,與雞源TMUV FQ-C1株的同源性為98.1%,與TMUV的同源性也達(dá)96.8%。如圖2所示,GD06株與鴨源、鵝源和雞源TMUV的遺傳進(jìn)化關(guān)系近,它們共聚為同一分支,但與TMUV和ITV分立不同的進(jìn)化分支。
黃病毒是一類具有囊膜的單鏈RNA病毒,包括黃熱病病毒、乙型腦炎病毒、登革熱病毒、坦布蘇病毒、森林腦炎病毒、以色列火雞腦膜炎病毒等。吸血的節(jié)肢動(dòng)物,例如蚊和蜱等是黃病毒屬的主要傳播媒介。
表1 水禽源TMUV毒株之間及其與TMUV和ITV參考毒株之間NS5基因的同源性
圖2 基于TMUV NS5基因構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)
本試驗(yàn)自表現(xiàn)神經(jīng)癥狀、軟腳的病死鵝臟器中分離到病毒GD06株,經(jīng)對(duì)分離的病毒株進(jìn)行RTPCR鑒定及序列分析表明,初步確定GD06株病毒為TMUV。ELD50的測(cè)定結(jié)果顯示,GD06株的毒力較低,進(jìn)行血清中和試驗(yàn)時(shí)0.2mL的病毒液無(wú)法達(dá)到200ELD50的毒價(jià),所以僅能進(jìn)行簡(jiǎn)單的定性中和試驗(yàn),其結(jié)果說(shuō)明GD06株病毒與鴨TMUV抗原相關(guān)性強(qiáng),動(dòng)物回歸試驗(yàn)也證明GD06株毒力弱。
序列分析表明,分離株GD 0 6與鵝源TMUV JS804株、鴨源TMUV(BYD-1株SD株)有極高的核苷酸(99.8%)及氨基酸(100%)同源性,但這三者之間宿主嗜性、致病性差異等關(guān)系如何需更加深入的研究。
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