(石河子大學(xué)動物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003)
牛輪狀病毒是引起犢牛腹瀉的主要病原之一,感染輪狀病毒的犢牛表現(xiàn)為消瘦、脫水、排蛋花狀水樣糞便,病情嚴(yán)重者常并發(fā)或繼發(fā)其他病毒、細(xì)菌、寄生蟲等感染[1],導(dǎo)致規(guī)?;鰻倥K劳雎噬遊2],目前輪狀病毒的檢測方法主要是病毒的分離鑒定[3-4]、RT-PCR[5-6]、半巢氏 RT-CR[7]、ELISA[8]等。張坤[9]等通過RT-PCR等方法對新疆北疆地區(qū)致犢牛腹瀉輪狀病毒病的調(diào)查發(fā)現(xiàn),規(guī)模化牛場中犢牛存在感染。輪狀病毒結(jié)構(gòu)蛋白中VP6蛋白構(gòu)成輪狀病毒內(nèi)衣殼[10],具有良好的免疫原性和抗原性[11]。本研究利用VP6設(shè)計引物,運用RT-PCR和ELISA方法對新疆規(guī)?;鲋聽倥8篂a病原輪狀病毒病進(jìn)行調(diào)查研究,以便為犢牛腹瀉采取防控措施提供依據(jù)。
ELISA雙抗體夾心檢測試劑盒購自上海潤裕生物技術(shù)有限公司,pMD19-T克隆載體、T4 DNA連接酶、DNA Marker均購自寶生物工程大連公司(Takara),RNA提取試劑盒、瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒均購自康為世紀(jì)生物科技有限公司,2×Taq PCR MAsterMix溶液、DH5a菌株制備的感受態(tài)細(xì)胞均購自北京天根生物科技有限公司。試驗儀器主要有酶標(biāo)儀、微量震蕩儀器和離心機(Costar公司)。
采集石河子地區(qū)奶牛場、石河子地區(qū)某肉牛場、昌吉奶牛場、奎屯地區(qū)奶牛場等地區(qū)腹瀉犢牛糞便共172份,于-80℃冰箱保存待檢。
將腹瀉犢牛糞便樣品與等體積的PBS于冰上充分研磨,進(jìn)行超聲破碎,反復(fù)凍融,最后12 000 r離心30 min,取上清液用于PCR模板檢測和牛輪狀病毒ELISA試劑盒檢測。
根據(jù)GenBank公布的BRV基因序列VP6設(shè)計引物(見表1)。
按照說明書Trizol法,處理后的樣品加入適量的Trizol后,用無RNA酶槍頭反復(fù)吹打混勻,使樣品充分裂解,分離蛋白核酸復(fù)合物,靜置10 min后加入1/5 Trizol量的氯仿,震蕩混勻后靜置5 min,在預(yù)冷的4℃離心機中12 000 r離心15 min,EP管中的液體分為3層,提取的RNA主要在上層的無色液體中,利用特制的帶收集管的吸附柱,將無色液體和等量的無水乙醇全部加入吸附柱中,進(jìn)行離心,用無RNA酶水進(jìn)行洗脫收集得到的RNA,提取RNA后,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,具體反應(yīng)體系如表2。
表1 牛輪狀病毒VP6基因PCR擴增引物信息
表2 反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系
PCR 反應(yīng)體系 (20 μL):2 × Es Taq Master mix 10.0 μL,上、下游引物各 0.4 μL,模板 2.0 μL,ddH2O 7.2 μL。PCR 反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性 5 min,94℃變性 30 s,55℃退火 30 s,72℃延伸 30 s,35 個循環(huán)后,72℃延伸10 min。擴增反應(yīng)結(jié)束后,將PCR產(chǎn)物在2%的瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳檢測,同時瓊脂糖凝膠試劑盒回收目的片段。
稱取瓊脂糖1.2 g、1×TBE電泳緩沖液60 mL,配置成2%的瓊脂糖凝膠溶液,經(jīng)微波爐加熱,完全溶解,室溫靜置,滴加EB染液后充分混勻,將其倒入制膠槽中,約30 min后凝固,20 uL點樣,180 V、120 mA進(jìn)行電泳,結(jié)束后將膠放入凝膠成像儀器中,進(jìn)行拍照保存。
目的條帶的回收:用切膠刀將目的條帶在紫外燈下切除,置于無RNA酶的EP中加入適量的溶膠液,進(jìn)行50℃水浴溶解,充分溶解后加入特制的吸附柱中,離心后,加入無水乙醇進(jìn)行洗脫,最后用無RNA酶水進(jìn)行洗脫,收集得到的洗脫液。
表3 目的基因的連接反應(yīng)體系
轉(zhuǎn)化按照說明書進(jìn)行操作,采用經(jīng)特殊工藝制作的DH5α感受態(tài)細(xì)胞進(jìn)行DNA的熱激轉(zhuǎn)化,將連接產(chǎn)物加入置于冰上緩慢融化的DH5α感受態(tài)細(xì)胞中,用移液器吹打混勻后,置于冰上30 min,進(jìn)行42℃水浴熱激90 s后迅速置于冰上,加入適量的LB液體后,37℃、170 r搖床上搖4 h,離心取沉淀涂于固體LB平板上。
菌液PCR的鑒定及測序:從轉(zhuǎn)化平皿中挑取單菌落加入氨芐抗性的LB液體培養(yǎng)基,37℃、180 r搖床培養(yǎng)4 h,進(jìn)行菌液PCR鑒定。將鑒定為陽性的菌,擴大培養(yǎng)后提取質(zhì)粒送上海生工測序。
按照牛輪狀病毒抗原ELISA說明書進(jìn)行。試劑盒原理是雙抗體夾心法,將處理好的樣品上清液吸取200 μL加入已經(jīng)預(yù)先包被牛輪狀病毒捕獲抗體的微孔中,同時設(shè)置陰、陽性對照孔和空白孔,除空白孔外,樣品孔中加入辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的檢測抗體100 μL,微量震蕩儀器上震蕩混勻,用封板膜封好后置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中作用1 h,取出棄掉微孔中的液體,每孔用洗滌液洗板5次,每次2 min,加入底物后避光孵育15 min,用終止液進(jìn)行終止,在450 nm的酶標(biāo)儀上進(jìn)行讀數(shù)。
表4 新疆部分地區(qū)規(guī)?;雠]啝畈《緳z測結(jié)果
經(jīng)PCR方法對新疆部分地區(qū)規(guī)?;?72份腹瀉犢牛糞便樣品進(jìn)行檢測,檢出陽性份數(shù)127份,陽性率73.83%(表4)。犢牛糞便中VP6基因檢測的結(jié)果(圖1、圖2)運用DNAMAN軟件將牛輪狀病毒VP6基因測序結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行在線比對,發(fā)現(xiàn)兩者同源性達(dá)到100%(部分圖)。
圖1 某規(guī)?;龈篂a犢牛糞便輪狀病毒VP6基因檢測結(jié)果
表5 ELISA方法檢測結(jié)果
經(jīng)ELISA方法對新疆部分地區(qū)規(guī)?;?72份腹瀉犢牛糞便樣品進(jìn)行檢測,陽性份數(shù)100份,陽性率 72%(表5)。
圖2 牛輪狀病毒VP6基因與標(biāo)準(zhǔn)序列比對結(jié)果
牛輪狀病毒VP6基因,是診斷牛輪狀病毒感染的常用基因,本研究通過設(shè)計牛輪狀病毒VP6基因引物,通過測序,將測序結(jié)果分別與牛輪狀病毒VP6基因標(biāo)準(zhǔn)序列通過DNAMAN軟件進(jìn)行在線比對,發(fā)現(xiàn)擴增出的牛輪狀病毒VP6基因與標(biāo)準(zhǔn)序列的同源性為100%,可以判定被調(diào)查牛場犢牛遭受輪狀病毒病感染。
ELISA方法是進(jìn)行大量樣本檢測的首選,本調(diào)查經(jīng)ELISA方法對新疆部分地區(qū)規(guī)?;龈篂a犢牛糞便樣品進(jìn)行檢測,陽性率72%(100/172),經(jīng)RT-PCR方法檢測犢牛糞便樣品,陽性率73.83%(127/172),這比張坤[9,12]等應(yīng)用 RT-PCR 和 ELISA方法檢測報道的調(diào)查結(jié)果略高。綜合PCR和ELISA方法各自的優(yōu)點,可對腹瀉犢牛的輪狀病毒感染提供較為準(zhǔn)確的診斷。
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