余松城,任 雅,牛 婷,夏 靜,吳瑞婷,楊曉林,易 林,鄒年莉,黃 勇*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,四川 雅安 625014;2.四川省雅安市天全縣農(nóng)業(yè)局,四川 雅安 625500)
禽白血病(Avian leukosis,AL)主要由反轉(zhuǎn)錄病毒科禽甲型反轉(zhuǎn)錄病毒屬的AL病毒(ALV)及禽肉瘤病毒(RSV)等引起,以造成禽類造血組織中某些細(xì)胞成分過度增生的多種腫瘤性疾病為主[1]。自1998年以來,J亞群ALV(ALV-J)的出現(xiàn)給養(yǎng)禽業(yè)造成了嚴(yán)重的損失[2]。
J亞群AL在我國已廣泛存在,近幾年該病的流行日趨嚴(yán)重,由于ALV-J具有廣泛的宿主嗜性,目前我國黃羽雞、麻雞、白羽肉雞、海蘭褐等多個品系發(fā)生ALV-J的感染[3-4]。自2011年初以來,四川地區(qū)疑似雞J亞群AL病例頻發(fā),各雞種均有發(fā)病,雞群ALV的感染率較高,病死率也相對較高。為了解近年來ALV-J的流行情況和病毒分子特征,我們從多個雞場采集樣品并進(jìn)行檢測,初步分析了ALV-Jgp85基因的分子特性。
1.1 病料樣品來源 2011年10月至2012年10月分別在四川部分地區(qū)的8個雞場采集疑似AL雞的700份血液樣本和84份組織樣本,采樣雞品種主要為三黃雞、白羽雞、藏雞、綠殼蛋雞、草科雞。
1.2 主要試劑 DNA Marker購自天根生化科技(北京)有限公司;pMD19-T載體及TaqDNA聚合酶購自TaKaRa公司;大腸桿菌DH5α由本實驗室保存。
1.3 引物設(shè)計與合成 參照文獻(xiàn)[5]方法設(shè)計用于檢測ALV-J的引物,JF:5'-GGATGAGGTGACTAA GAAAG-3',JR:5'-CGAACCAAAGGTAACACACG-3',其擴(kuò)增產(chǎn)物預(yù)期為545 bp。根據(jù)GenBank中登錄的HPRS103(Z46390.1)的基因序列設(shè)計擴(kuò)增gp85基因引物,GP85-F:5'-GTGCGTGGTTATTATTTCCG-3',GP85-R: 5'-CGGGCTGTCACACTCCATAG-3',其擴(kuò)增產(chǎn)物預(yù)期為924 bp。引物均由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
1.4 樣品的PCR檢測 將采集的樣品經(jīng)蛋白酶K消化,酚/氯仿抽提方法提取樣品中ALV-J的前病毒基因組DNA,以其為模板采用檢測引物JF/JR進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。
1.5 gp85基因的克隆和測序[6]對ALV-J檢測為陽性的樣品采用GP85-F/GP85-R引物進(jìn)行擴(kuò)增,純化回收目的片段,克隆于pMD19-T載體中,陽性重組質(zhì)粒由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司進(jìn)行測序,將gp85基因測序結(jié)果利用DNAStar軟件進(jìn)行分析,并與國內(nèi)外23個參考病毒株的相應(yīng)核苷酸和氨基酸序列進(jìn)行相似性分析,采用Clustal X和MEGA 3.1軟件進(jìn)行遺傳進(jìn)化樹分析。
2.1 樣品檢測結(jié)果 疑似AL病雞主要表現(xiàn)為生長緩慢,精神沉郁,蛋雞產(chǎn)蛋率不高,有個別雞爪部腫大,解剖后多數(shù)可見肝臟和脾臟腫大,有些在肝臟或脾臟有白色腫瘤,嚴(yán)重者腸系膜也出現(xiàn)腫瘤。各雞場病料樣品PCR檢測結(jié)果表明:血液樣品和組織樣品ALV-J檢出率分別為3.1%(22/700)和14.3%(12/84)。8個雞場全部檢測出ALV-J(表1)。
表1 樣品來源及檢測結(jié)果Table 1 Background of clinic samples and the ALV-J detection by PCR
本次調(diào)查顯示,ALV-J感染在四川地區(qū)比較普遍,雖然組織和血液樣本的檢出率不高,但由于該病水平傳播效率比其它亞群高,若不采取一定的防控措施,ALV-J的感染可在雞群中擴(kuò)大,使防控難度進(jìn)一步加大。
2.2 gp85基因測序結(jié)果分析 選取18個ALV-J陽性樣品測定gp85基因序列,與其它23個國內(nèi)外參考病毒株的相應(yīng)序列進(jìn)行比對分析。結(jié)果表明所測樣品gp85基因核苷酸序列同源性為87.7%~99.8%,氨基酸同源性為86.4%~99.2%;與J亞群原型病毒株HPRS-103的核苷酸同源性為87.3%~98.2%,氨基酸同源性為86.7%~97.2%;與其他J亞群分離株的核苷酸序列同源性為85.7%~97.1%,氨基酸同源性為84.5%~96.8%(圖1)。以HPRS-103為參考株,比對的氨基酸序列顯示7個氨基酸的高頻變異點(diǎn),為第54、66、67、175、204、209和 246位氨基酸。此外,有些獨(dú)特的突變位點(diǎn)在采自四川的大部分測序樣品中呈現(xiàn)特征性的規(guī)律,分別位于第209位和246位。在18個測序樣品中,E209K/N點(diǎn)突變占83.33%(15/18),其中突變?yōu)镵的有12個,突變?yōu)镹的有3個;E246K/N/A點(diǎn)突變占88.9%(16/18),其中突變?yōu)镵的有12個、N的有3個及A的有1個。這些特征或可以作為四川地區(qū)ALV流行株的特征之一,生物學(xué)意義還有待于進(jìn)一步研究。
圖1 gp85基因核苷酸序列進(jìn)化樹分析Fig.1 Phylogenetic tree based ongp85gene sequences of ALV-J
基于gp85基因的氨基酸序列構(gòu)建的遺傳進(jìn)化樹表明,四川部分地區(qū)18個樣品中測得的病毒序列主要分屬4類(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅵ)(圖1)。其中Ⅰ類分支樣品有11個,表明早期的病毒株仍在流行,并且占的比列較高(61.1%)。與美國分離株US4817處于同一分支的樣品有1個。Ⅲ類分支的樣品有5個,表明四川地區(qū)的病毒株仍在流行并且發(fā)生了變異。樣本SM雖然與其它樣本處于不同的分支,但它和美國分離株US7501處于同一分支。因此,四川地區(qū)近年來的流行株與國外的分離株有直接的聯(lián)系,這些樣本對應(yīng)的病毒株的來源可能還是從國外引種。同一地區(qū)的樣品的遺傳進(jìn)化也不同,如SM-1、SM-4和SM均來自石棉縣,但3者處于兩個不同的遺傳分支,出現(xiàn)這種情況與該地區(qū)的不同養(yǎng)殖場的雞苗的來源不同有關(guān)。但有的地方如鄉(xiāng)城的樣本序列均處于同一分支,據(jù)調(diào)查該地方出于藏雞保種的需要,沒有引進(jìn)外來血緣的雞種,樣品之間gp85基因變異較小??傊?,2011年~2012年四川地區(qū)ALV-J的gp85基因存在明顯的遺傳多樣性,這些序列均與國外病毒株有關(guān),但在沒有外來雞種引入的地區(qū)如鄉(xiāng)城縣,樣品之間的遺傳變異很小。為了減少ALV-J的變異速度、減少不同遺傳背景的ALV-J的混合感染及其由此帶來的致病性的改變,各祖代雞場要重視ALV-J的防控,特別是在育種過程中引入新的血緣時一定要先做好凈化工作[7]。
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