李寶玉,吳鵬程,范玉峰(.蘭州威特森生物科技有限公司,甘肅 蘭州 73000;.蘭州市漁業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 蘭州 73000)
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虹鱒魚傳染性造血器官壞死癥病毒的分離和鑒定
李寶玉1,吳鵬程2,范玉峰2
(1.蘭州威特森生物科技有限公司,甘肅蘭州730010;2.蘭州市漁業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅蘭州730020)
摘要:本試驗從甘肅永登爆發(fā)疫情的虹鱒魚養(yǎng)殖場共采集了四次病料,分離出1株優(yōu)勢毒株,對新分離的毒株進行培養(yǎng)增殖,在EPC細胞上增殖良好,且可引起良好的病變;根據(jù)IHNV的保守基因N基因序列,設(shè)計特異性引物,結(jié)果擴增出786 bp的片段。對該片段進行測序分析,發(fā)現(xiàn)與IHNV的參考序列有較高的相似性,證實該毒株為傳染性造血器官壞死癥病毒。結(jié)果表明傳染性造血器官壞死病毒(IHNV)在永登虹鱒魚中的存在與傳播,本研究為我國北方地區(qū)IHN疫情動態(tài)監(jiān)測和防控提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:IHNV;虹鱒魚;分離;鑒定
傳染性造血器官壞死癥(Infectious Hematopoietic Necrosis IHN)是彈狀病毒科的虹鱒傳染性造血器官壞死癥病毒(Infectious Hematopoietic Necrosis virus IHNV)引起的分布廣泛、死亡率高、危害極大的鮭科魚類病毒性傳染病。該病1985年開始在我國東北地區(qū)各養(yǎng)蹲場陸續(xù)發(fā)現(xiàn),目前有蔓延和加劇的趨勢,對養(yǎng)鱒業(yè)造成了毀滅性打擊[1、2]。近幾年,我國每年從國外引進大批的鮭魚魚卵,但因檢疫技術(shù)的不完善,致使危害嚴重、傳播力強、防治困難的傳染性造血器官壞死癥傳入我國并蔓延開來,使正在發(fā)展中的我國虹鱒養(yǎng)殖業(yè)留下了無窮禍患和潛在危機。
近年來省內(nèi)的虹鱒魚養(yǎng)殖場大多從外省購進發(fā)眼魚卵自行孵化魚苗,當上浮稚魚攝食一月左右時大面積爆發(fā)疫情,表現(xiàn)為病稚魚體發(fā)黑,游動遲緩,隨水漂流,有時出現(xiàn)痙孿動作,有時一邊翻滾、一邊漂流,或靜臥池底或狂游沉入池底而死亡,腹部膨大,有淤血斑,肌肉“V”字型或線型出血,尾柄充血,腹鰭基部和肛門周圍充血,有的在肛門拖著長而不透明的白色糞便,死亡率達90%以上,對虹鱒魚的養(yǎng)殖造成毀滅性打擊,我省境內(nèi)的大多數(shù)虹鱒魚養(yǎng)殖場處于停產(chǎn)狀態(tài)。為保障我市、我省乃至我國的養(yǎng)鱒業(yè)得到快速、健康的發(fā)展,對IHN疫情進行監(jiān)測具有很重要的現(xiàn)實意義。
1.1材料
1.1.1主要材料及試劑患病魚是2013年8月采自甘肅永登虹鱒魚養(yǎng)殖場(體重約為20 g);M199培養(yǎng)基為美國Gibco公司產(chǎn)品;胎牛血清購自杭州四季青生物工程公司;RNA提取試劑盒、PCR試劑盒均購自大連TaKaRa有限公司;pMD18-T載體、感受態(tài)細胞DH5α、DL-2000、質(zhì)粒提取試劑盒等均為TaKaRa公司產(chǎn)品;鯉魚上皮瘤細胞(EPC)購自中國動物檢疫研究所;其余試劑均為分析純產(chǎn)品。
1.1.2引物根據(jù)已發(fā)布IHNV的保守基因N基因序列設(shè)計特異性引物,序列為:
利用該特異性引物預(yù)期擴增出大小為786 bp的片段,引物終濃度均為20μmol/L。
1.2實驗方法
1.2.1傳染性造血器官壞死癥病毒的分離
1.2.1.1組織病料的處理用組織研磨機將采集的病料組織樣品(包括腦、肝、胰腺、脾和腎)勻漿,然后用含有雙抗的M199細胞培養(yǎng)液按1:10的稀釋度制備成組織懸浮液,于4℃過夜孵育。7 000 r/min離心15 min,收集上清液。
1.2.1.2病毒在敏感細胞上的增殖將上清液用0.45μ的濾膜過濾除菌,然后接種生長狀態(tài)良好的EPC單層細胞,20℃吸附1 h后,加入含2%胎牛血清的細胞維持液,置于20℃低溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細胞感染病毒后出現(xiàn)細胞病變(CPE)后收集細胞培養(yǎng)物備用。
1.2.2傳染性造血器官壞死癥病毒的RT-PCR鑒定
1.2.2.1IHNV基因組RNA的提取和cDNA模板的合成用RNA提取試劑盒從有明顯病變的細胞培養(yǎng)物中提取IHNV基因組作為模板,在PCR管中加入20μL模板溶液和2μL引物IHNS,加8μL DEPC水至總體積為30μL,置于70℃水浴反應(yīng)5 min后立即冰浴然后反應(yīng)管中繼續(xù)加入:10μL 5倍逆轉(zhuǎn)錄酶濃縮緩沖液、5μL dNTP、1μL RNA酶抑制劑(20U)、2μL逆轉(zhuǎn)錄酶AMV(10IU),最后加DEPC水定容至50μL,混勻后42℃反應(yīng)60 min,合成模板cDNA。
1.2.2.2N基因的擴增用1.2.2.1合成的cDNA作為模板,加入模板和上、下游引物進行N基因的擴增,反應(yīng)體系為50μL,反應(yīng)條件:94℃4 min后,變性94℃1 min,55℃退火1 min,72℃延伸 1 min;,30次循環(huán),最后72℃引伸10 min。
1.2.1.3擴增片段序列分析將PCR產(chǎn)物進行序列測定、分析,與GENBANK中已登錄的IHNV序列進行比較分析。
2.1IHNV在EPC細胞上的增殖
將采集的病料組織經(jīng)研磨、浸毒和過濾等處理后接種生長兩天的EPC細胞,在14℃條件下盲傳,傳至第三代五天就可出現(xiàn)典型的病變。(見圖1、見圖2)
圖1 正常的EPC細胞接種
圖2 IHNV五天后的EPC病變細胞
2.2從EPC細胞傳至第五代出現(xiàn)明顯病變后收集的細胞毒中提取總RNA,用設(shè)計的一對特異性引物經(jīng)RT-PCR擴增出大小786 bp的片段,結(jié)果與預(yù)期相符。(見圖3)
2.3將PCR擴增的IHNV核蛋白基因產(chǎn)物純化回收,克隆于pMD18-T載體中,然后轉(zhuǎn)化感受態(tài)細胞DH5α,將提取的陽性質(zhì)粒測序,序列分析結(jié)果顯示目的片段為IHNV部分核蛋白基因,與發(fā)布于NCBI上編號為J04321和IHU50402的核蛋白基因序列的相似性為98.6%和97.2%。
圖3 M為DL-2000 Marker 1、2、3為PCR擴增產(chǎn)物用于鑒定IHNV的部分核蛋白基因RT-PCR產(chǎn)物的電泳圖
我國是漁業(yè)生產(chǎn)大國,水生動物貿(mào)易在我國進出口貿(mào)易中占有重要的地位。但是近年來,從國內(nèi)到國外,水生動物養(yǎng)殖病害普遍加重,嚴重威脅著漁業(yè)經(jīng)濟的健康發(fā)展。甘肅冷水資源豐富,是我國虹鱒魚養(yǎng)殖大?。?、4],但由于近年來IHN持續(xù)爆發(fā)和流行,對養(yǎng)鱒也造成了毀滅性打擊,絕大多數(shù)虹鱒魚養(yǎng)殖場處于停產(chǎn)狀態(tài)。目前為止我國對IHN的研究還比較少,尚未有該病毒檢測方法的行業(yè)標準和國家標準,國內(nèi)外也沒有防控該病的疫苗上市,現(xiàn)有的DNA疫苗處于研發(fā)階段[5]。
國外對感染IHNV的病魚采取的措施是全部消毀,養(yǎng)殖場地和設(shè)備進行全面消毒。在我國,對于養(yǎng)殖者來說,只考慮當前的經(jīng)濟損失,不考慮長遠利益,僅僅是想辦法推遲和減輕病魚的死亡,致使IHN傳播范圍愈來愈廣泛。加上IHNV非常穩(wěn)定,對外界環(huán)境有較強的抵抗力,IHN流行停止后幸存魚群處于帶毒狀態(tài),這些病毒攜帶者通過排泄物散毒,其卵和精液也帶有IHNV,使養(yǎng)殖環(huán)境持續(xù)處于污染狀態(tài)。因此,對IHN的流行病學調(diào)查、快速檢測及防治愈發(fā)顯得重要。
參考文獻:
[1]牛魯琪,趙志壯.東北地區(qū)虹鱒IHN和IPN流行病學的初步研究[J].水產(chǎn)學報,1988,(12):327-331.
[2]趙志壯,牛魯琪.中國本溪虹鱒魚傳染性造血器官壞死癥(IHN)的初步研究[J].鮭鱒漁業(yè),1991(4):5-6.
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[5]Kurath G,Garver KA.Protective immunity and lack of histopathological damage two years after DNA vaccination against infectious hematopoietic necrosis virus in trout[J].Vaccine,2006,24(3):345-54.
中圖分類號:S965.122
文獻標識碼:
文章編號:1006-799X(2015)02-0035-02
作者簡介:李寶玉(1973-),男,甘肅岷縣人,助理研究員,主要從事預(yù)防獸醫(yī)學。