陳建閃,申杜娟,于葉平,王俊東,馬海利
(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山西太谷 030801)
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山西省牛羊藍舌病血清流行病學調(diào)查與分析
陳建閃,申杜娟,于葉平,王俊東,馬海利
(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山西太谷030801)
為了解藍舌病病毒(BTV)在山西省的感染及分布情況,采用競爭ELISA方法,對分別在2013年和2015年的5—6月份采自山西省11個市的1 090份牛羊血清樣品進行了BTV抗體檢測,分析BTV陽性分布與地理、氣候因素的關(guān)系。結(jié)果共檢測出BTV抗體陽性樣品127份,總陽性率為11.65%。其中,羊陽性血清96份,陽性率為19.28%(96/498);牛陽性血清31份,陽性率為5.24%(31/592)。結(jié)果表明,山西省部分地區(qū)牛羊群中存在BTV感染,且陽性率與緯度、降雨量有關(guān)。
藍舌??;血清流行病學;調(diào)查;緯度;降雨量
藍舌?。˙luetongue,BT)是由呼腸孤病毒科(Reoviridae)環(huán)狀病毒屬(Orbivirus)藍舌病病毒(Bluetongue virus,BTV)引起反芻動物的一種嚴重傳染病,通過嗜血媒介昆蟲(庫蠓、伊蚊等)傳播[1-2],以發(fā)熱、白細胞減少、后軀腫脹發(fā)紺、鼻腔和胃腸道黏膜潰瘍性炎癥為特征。綿羊和山羊感染 BTV后,臨床癥狀明顯,病死率為5%~35%。牛為隱性病毒攜帶者,感染后沒有明顯臨床癥狀。世界動物衛(wèi)生組織(OIE)將BT列為必須通報的動物傳染病,我國將其列為一類動物疫病。近年來,隨著全球氣候的變化、生態(tài)環(huán)境的改變和國際動物貿(mào)易的發(fā)展,該病已遍布于全球大多數(shù)熱帶地區(qū),并散發(fā)于亞熱帶、溫帶地區(qū),成為名副其實的世界性蟲媒傳染?。?-5],對畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。
我國自1979年首次報道在云南省發(fā)現(xiàn)羊藍舌病后,湖北、四川、山西等地也相繼報道從自然感染羊體中分離到該病病原,并先后在安徽、云南、廣西、貴州等29個省、自治區(qū)檢出該病抗體[6-7]。1992年8月中旬至10月中旬,山西省交城縣西北部3個鄉(xiāng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)疑似感染BTV的綿羊,經(jīng)確診首次證實山西省存在BT[8]。目前,對于山西省BTV感染的分布和流行情況尚未全面了解,這給BT的防治帶來很大難度。本研究對分別于2013年和2015年的5—6月份在山西省11個市采集的牛、羊血清樣品進行了BTV 抗體檢測,分析了BTV陽性與所處地理位置、年平均氣溫和年平均降雨的關(guān)系,為BT防控提供了理論依據(jù)。
1.1主要材料
1.1.1待檢牛羊血清。采自大同、朔州、忻州、呂梁、太原、晉中、陽泉、長治、晉城、臨汾、運城等11個市的規(guī)?;B(yǎng)殖場及養(yǎng)殖戶,共1 090份,采集時間分別為2013年和2015年的5—6月份。
1.1.2藍舌病C-ELISA試劑盒。由云南省畜牧獸醫(yī)研究所熱帶亞熱帶動物病毒重點實驗室提供。
1.2檢測方法
按照藍舌病C-ELISA試劑盒說明書進行BTV血清抗體檢測,操作步驟如下。
1.2.1加血清。取出4 ℃真空包裝保存的BTV抗原固化ELISA板(保存期應(yīng)小于6個月),每孔加10 μL。每個待檢樣品2孔,陽性對照2孔,弱陽性對照2孔,陰性對照4孔。
1.2.2加競爭抗體。用稀釋液將競爭抗體按1/100稀釋。稀釋后每孔加50 μL,輕輕震蕩混勻,放入37 ℃溫箱中40~60 min。溫育時最好進行震蕩。
1.2.3加酶標二抗。用稀釋液按1/1 000比例配制酶標二抗。取出ELISA板,倒掉孔內(nèi)液體,甩干,每孔加50 μL稀釋酶標二抗,37 ℃溫箱中溫育30 min。
1.2.4洗滌。取出ELISA板,倒掉孔內(nèi)液體,用PBST洗板,一般洗滌5次左右,甩干。
1.2.5加TMB顯色液。每孔加50 μL,37 ℃5~8 min,充分顯色后加50 μL顯色終止液,終止反應(yīng)。
1.2.6OD值測定。用軟紙擦拭板底的灰塵,選擇酶標儀450 nm波長處測定。在加完終止液后,盡量在短時間內(nèi)進行測定。
1.2.7結(jié)果計算及說明。當陰性對照OD值在0.8~1.8之間時,說明實驗成立,計算抑制率,判定待檢血清的陰陽性。抑制率(PI)=(陰性對照OD-樣品OD)/陰性對照OD。結(jié)果判定標準見表1。
表1 血清樣品陽性/陰性判定標準
1.3數(shù)據(jù)分析
采用SAS統(tǒng)計學軟件,分析2015年山西省11個市(縣、區(qū))海拔高度、年平均氣溫、年平均降雨量和緯度與牛羊BT血清陽性率之間的相關(guān)性;采用Excel 2003統(tǒng)計學軟件,分析山西省11個地區(qū)牛羊血清陽性率與緯度之間的相關(guān)性,以及牛和羊之間的BT血清陽性率相關(guān)性。
2.1牛羊BTV感染情況
采用競爭性ELISA,對2013年的321份牛羊血清樣品進行了BTV抗體檢測,結(jié)果檢出37份陽性,陽性率為11.53%(37/321)。其中,羊陽性率為14.88%(25/168),牛陽性率為7.84%(12/153)(表2)。在檢測的牛血清中,有35份奶牛血清,其BTV抗體均為陰性。在2015年的769份牛羊血清樣品中,共檢出90份BTV陽性,陽性率為11.70%(90/769)。其中,羊陽性率為21.52%(71/330),牛陽性率為4.33%(19/439)(表3)。綜合分析說明,羊?qū)TV的易感性高于牛,黃牛的易感性高于奶牛。在調(diào)查期間,采樣群的牛羊均未接種過BTV疫苗,因此血清陽性率可視為自然感染率。
表2 2013年山西省牛羊血清BTV抗體檢測結(jié)果
表3 2015年山西省牛羊血清BTV抗體檢測結(jié)果
從2013年山西省各市牛羊BTV陽性分布情況(表4)可知,運城的羊BTV陽性率最高,為40.00%;晉城的牛BTV陽性率最高,為30.77%;大同、朔州、太原、陽泉等地未檢測出BTV陽性樣品。從2015年山西省各市牛羊BTV陽性分布情況(表5)可知,呂梁的羊BTV陽性率最高,為73.33%;其次為運城,羊陽性率為56.67%;而晉城的牛BTV陽性率最高,為27.50%;朔州、忻州、太原和陽泉等地均未檢出陽性樣品。該結(jié)果說明,山西省部分地區(qū)存在BTV感染,且抗體陽性率存在地域差異,其中以晉城、運城的牛羊血清BTV抗體平均陽性率最高,說明地理位置可影響B(tài)TV的分布。
2.2BTV陽性率與海拔、氣溫、降雨量、緯度之間的關(guān)系
將2015年牛羊BTV血清抗體陽性率與11個市的海拔、年平均氣溫、年平均降雨量、緯度(表6)進行篩選變量法多元線性回歸分析。結(jié)果顯示,2015年山西各個市BTV血清抗體陽性率(Y陽性率)僅與年平均降雨量(X降雨量)相關(guān)。根據(jù)方程Y陽性率= - 47.245 59+0.115 56 X降雨量,R2=0.443 7,可知山西省年平均降雨量對BTV血清抗體陽性率的影響較顯著,且降雨量與陽性率呈正相關(guān)。而其它三個因素對其影響較小,但是可以看出,隨著緯度的降低,陽性率有升高的趨勢。故利用Excel 2003統(tǒng)計學軟件單獨分析2015年11個市BTV血清抗體陽性率與緯度的相關(guān)性,結(jié)果陽性率與緯度呈顯著性相關(guān)(R=0.572 6)(圖1),隨著緯度的降低,陽性率普遍升高。
影響B(tài)TV血清抗體陽性率的直接因素是牛羊感染BTV的程度。感染的過程受人為因素、氣候和地理等因素的影響。本研究只選取了海拔、年均氣溫、年均降雨量、緯度與BTV血清抗體陽性率的關(guān)系,影響陽性率的其它因素并未控制在同一水平,這可能是導致R2值較低的原因。
2.3牛羊之間的BTV陽性率相關(guān)性分析
利用Excel 2003統(tǒng)計學軟件分別分析2013年(表4)、2015年(表5)11個市牛與羊血清BTV抗體陽性率之間的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)牛羊血清陽性率之間無顯著相關(guān)性(R2013=0.2 416、R2015=0.1 411)(圖2~3)。
表4 2013年山西省牛羊BTV的分布情況
表5 2015年山西省牛羊BTV的分布情況
表6 山西省11個市海拔、年平均氣溫、年平均降雨量以及緯度和血清陽性率分布情況
圖1 2015年山西省11個市BTV血清陽性率與緯度的相關(guān)性
圖2 2013年山西省11個市牛血清BTV抗體陽性率與羊血清BTV抗體陽性率的相關(guān)性
圖3 2015年山西省11個市牛血清BTV抗體陽性率與羊血清BTV抗體陽性率的相關(guān)性
近年來,藍舌病在許多國家頻頻暴發(fā),其流行區(qū)域不僅呈現(xiàn)擴大趨勢,更重要的是新血清型還在不斷出現(xiàn),且各型之間交叉免疫性差[9-12]。我國對BTV的研究起步較晚,對其分布、感染狀態(tài)以及流行情況的了解還不深入,這給防制帶來困難。本研究對山西省2013和2015年11個市牛羊群進行了BT血清流行病學調(diào)查。調(diào)查的牛羊群均未接種過BTV疫苗,所以血清陽性率能夠反映其自然感染情況。調(diào)查結(jié)果顯示,2013年牛血清陽性率為0~30.77%,羊血清陽性率為0~40.00%,總陽性率為11.53%;2015年牛血清陽性率為0~27.5%,羊血清陽性率為0~73.33%,總陽性率為11.70%。這說明部分地區(qū)存在BTV感染,但感染程度有差異。
BTV主要通過媒介昆蟲——庫蠓傳播。而庫蠓的孳生常常受環(huán)境因素的影響,特別是溫度、濕度、降雨量等。山西省屬于溫帶大陸性季風氣候,南北氣候差異明顯,北冷南暖。緯度偏低的區(qū)域較適合庫蠓的生長繁殖,這為BTV的傳播和流行提供了有利條件。2013年和2015年的調(diào)查結(jié)果顯示,隨著緯度的降低,BTV抗體陽性率普遍增高。但在2015年的調(diào)查結(jié)果中,位于山西省最北部的大同市,氣候干寒多冷,降雨量偏少,羊BTV陽性率達到中等水平,為26.67%,可能的原因是大同市的育肥羊是引自其他地方的羔羊,其具體原因尚待深入研究。2015年11個市的BT陽性率與年平均降雨量成正相關(guān),晉城、呂梁等地的牛羊BTV陽性率較高,同2013年檢測結(jié)果相符。這可能與之前報道的晉城、呂梁等地曾為BT疫區(qū)有關(guān)[13]。
目前,氣候變化、環(huán)境改變和自然災(zāi)害,在一定程度上加劇了蟲媒傳染病的暴發(fā)和流行,給人和動物帶來很大危害。本研究調(diào)查了2013和2015年BTV在山西省11個市的分布情況,為今后開展BTV流行病學研究和病毒分離鑒定奠定了基礎(chǔ),為BT防控提供了依據(jù)。
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(責任編輯:朱迪國)
The Seroepidemiology Survey and Analysis on Bluetongue of Cattle and Sheep in Shanxi Province
Chen Jianshan,Shen Dujuan,Yu Yeping,Wang Jundong,Ma Haili
(College of Animal Science and Technology,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801)
To investigate the infection and distribution of the bluetongue virus(BTV)in Shanxi province,a total of 1 090 cattle and sheep serum samples were collected from 11 areas from May to June in 2013 and 2015 respectively,the BTV antibodies in the serum samples were detected with competitive ELISA. The correlation between the climate,geography factors and seroprevalence distribution was also analyzed. The results showed that the positive samples were 127,the total positive rate was 11.65%. The positive rate of sheep was 19.28%(96/498),that of cattle was 5.24%(31/592). The results suggested that the prevalence of bluetongue in cattle and sheep had already occurred in parts of Shanxi province,and the positive rate was associated with latitude and rainfall.
bluetongue;seroepidemiology;survey;latitude;rainfall
S851.3
B
1005-944X(2016)09-0016-04
10.3969/j.issn.1005-944X.2016.09.006
國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303035)
馬海利