摘要:2010年以來湖北省部分地區蛋鴨群出現了嚴重的產蛋下降以及持續性死亡,對發病鴨進行了病理剖檢以及病毒的PCR鑒定。其中用RT-PCR檢測鴨黃病毒為陽性,禽流感病毒、新城疫病毒和減蛋綜合征病毒均為陰性。對PCR擴增的鴨黃病毒目的片段進行回收測序,將測序結果與黃病毒屬的7個不同的病毒群進行序列比對,表明該病毒與黃病毒科黃病毒屬恩塔亞病毒群的坦布蘇病毒THCAr株和sitiawan株同源性較高,分別為89.3%和 87.1%,具有較近的遺傳進化關系。
關鍵詞:蛋鴨;產蛋下降;鴨黃病毒;RT-PCR;序列分析
中圖分類號:S858.32 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)19-4010-04
The Diagnosis of a Flavivirus Causing Duck Egg Drops
ZHANG Rong-rong,WEN Guo-yuan,LUO Qing-ping,YANG Jun,WANG Hong-lin,LUO Ling,
AI Di-yun,SHAO Hua-bin
(Insitute of Animal Husbandry and Veterinary, Hubei Academy of Agricultural Sciences / Hubei Key Laboratory of Animal Embryo and Molecular Breeding, Wuhan 430064,China)
Abstract: A disease causing severe egg drop and duck death was observed at many breeder duck farms in Hubei province since 2010. The samples showed positive to flavivirus, but negative to avian influenza virus, Newcastle disease virus and egg-drop syndrome virus by RT-PCR detection. The Sequence analysis based on the amplified flavivirus gene revealed that the strain was closely related to strain THCAr and sitiawan which submited to Ntaya virus group of Flavivirus genus in Flaviviridae family, and the identity was 89.3% and 87.1%, respectively.
Key words: laying ducks; decrease of egg laying; duck flavivirus; RT-PCR; sequence analysis
2010年以來湖北省部分地區大型養鴨場飼養的種鴨和蛋鴨出現了嚴重的產蛋下降,其中有
6 000多只蛋鴨出現不同程度的發病,產蛋率從90%~95%下降到40%~45%,并且死亡三四百只,死亡率達到6%左右,造成了巨大的經濟損失。臨床剖檢可見其卵巢嚴重充血、出血;肺臟有肉變,并有很多白色圓形小結節;脾臟充血腫大,而腺胃、肌胃及其交界處沒有出血點,較正常。對發病鴨進行了相關病毒的病原學檢測,檢測出鴨黃病毒陽性。根據臨床剖檢情況,發病鴨卵巢充血、出血嚴重,并且從鴨病變的卵巢樣品中擴增出陽性病毒,因此暫將該病毒命名為鴨出血性卵巢炎病毒(Duck hemorrhagic ovaritis virus,DHOV),現將相關研究結果報道如下,為獸醫工作者臨床診斷此病提供一定的依據。
1材料與主要試劑
1.1材料
發病種蛋鴨的肺臟、腦、輸卵管、卵泡等組織。
1.2主要試劑
Tryptic Soy Agar (TSA)固體培養基,購自DifcoTM公司,按說明書配制后使用前加入新生牛血清至終濃度為10%;AMV反轉錄酶(Progema)、RNA酶抑制劑(Progema)、DEPC(Sigma)、dNTPs購自寶生物工程(大連)有限公司;Trans 2k plus DNA Marker購于北京全式金生物科技有限公司;Viral RNA Mini Kit購自上海華舜生物技術有限公司;Agarose Gel DNA Extraction Kit購自北京莊盟國際生物基因科技有限公司氯仿等試劑為分析純試劑。
2試驗方法
2.1細菌分離
無菌采取病(死)蛋鴨的肝臟、心血和腦組織,接種TSA固體平板、普通營養瓊脂和麥康凱瓊脂等培養基,置37 ℃溫箱培養過夜。
2.2引物設計和合成
參照Tembusu virus NS5 基因序列設計了兩對引物。第一對引物為上游引物DFV-U1:5′-AGAGCGATCTGGTACATGTGGCTAG-3′,下游引物DFV-D1:5′-GATAAGCTGGACGCACAGATTCG-3′,目的片段為450bp。第二對引物為上游引物DFV-U2:5′-TGCTCTCAACACTTTCACGAATCTG-3′,下游引物DFV-D2:5′-GCAGCTCATGGAAATGGTGTGAAC-3′,目的片段為335 bp。由上海生工生物工程有限公司合成。
禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)引物的合成參考國家農業行業標準[1]、新城疫病毒(New castle disease virus,NDV)、減蛋綜合征病毒(Egg drop syndrome virus,EDSV)的特異性引物由本實驗室設計并合成保存。
2.3病毒RNA的提取
將卵巢、肺、腦等病變組織剪碎,加生理鹽水研磨后凍融3次,10 000 r/min離心5 min,取上清250 μL,根據RNA提取試劑盒說明書提取病毒全基因組RNA。病毒RNA樣品用30 μL的DEPC水溶解。
2.4一步法RT-PCR及產物純化
取5 μL RNA作為模板進行黃病毒的RT-PCR擴增。RT-PCR反應體系為:5 μL 10×buffer(含Mg2+),1 μL dNTPs,1 μL上游引物,1 μL下游引物,1 μL 模板,0.5 μL Taq酶,0.5 μL M-MLV酶,10.0 μL H2O;RT-PCR反應條件為:42 ℃ 30 min,95 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 1.5 min,33個循環;72 ℃ 10 min。PCR產物以2%瓊脂糖凝膠電泳。電泳完成后切下目的片段,用Agarose Gel DNA Extraction Kit純化回收DNA。同時利用AIV、NDV、EDSV的特異性引物進行PCR擴增。
2.5測序與序列分析
擴增出的目的基因片段回收,送往北京英駿公司測序。測序結果用BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)在線進行同源搜索。核酸和氨基酸分別用DNAstar軟件中的MegAlign程序的Clustal W運算,結果用GeneDoc2.6(http://www.psc.edu/biomed/genedoc/)進行遺傳進化分析,分析所用病毒及其GenBank登錄號見表1。
3結果
3.1細菌分離結果
無菌條件下取病鴨的心血、腦等組織,37 ℃恒溫培養24~48 h后,未見透明、圓形的菌落,幾個大菌落經涂片染色鏡檢觀察,為常見大腸桿菌。
3.2PCR檢測結果
組織樣品有10份,用兩對不同的引物對樣品提取的RNA進行擴增,從圖片可以清晰地看到樣品3和樣品4均出現了目的條帶,目的條帶較大的為第一對引物擴增,約450 bp(圖1左),目的條帶較小的為第二對引物擴增,約330 bp(圖1右)。將測出的陽性樣品3進行大量擴增,擴增出約450 bp的目的條帶(圖2),電泳完成后切下目的片段,用Agarose Gel DNA Extraction Kit純化回收DNA。
同時用AIV、NDV、EDSV的特異性引物進行RT-PCR擴增,其結果均為陰性,未見擴增出目的條帶。
3.3同源性分析和進化分析
將測序的結果經BLAST分析表明,擴增的序列屬于黃病毒的NS5基因。因此,檢測出的病料中應該含有一種黃病毒。從黃病毒屬的7個不同的病毒群中選取已知NS5序列的病毒進行序列同源性分析和進化分析。用DNAstar的CLUSTALW分析顯示,該株病毒DHOV與strain sitiawan和strain THCAr同源性最高,分別為87.1%和89.3%,用擴增的NS5序列構建的進化樹(圖3)所示,DHOV與strain sitiawan和strain THCAr位于同一個小的分支,具有相近的遺傳進化關系。由此推斷該毒株應該同屬于黃病毒屬的恩塔亞病毒群。
4討論
黃病毒科黃病毒屬由超過70種病毒組成[2],分為蜱傳病毒、蚊媒病毒和節肢動物媒介未知的病毒。蚊媒病毒類又分為Aroa病毒群(Aroa virus group)、登革熱病毒群(Dengue virus group,DEV群)、JEV群、科科貝拉病毒群(Kokobera virus group)、恩塔亞病毒群(Ntaya virus group,NTAV群)、斯寵德溫尼病毒群(Spondeweni virus group)和黃熱病病毒群(Yellow fever virus group,YFV群)[3]。近年來,黃病毒分布越來越廣,可能與全球變暖有一定的關系[4,5]。
在我國,主要的黃病毒為流行性乙型腦炎病毒、森林腦炎病毒和登革熱病毒[6]。自2010年以來,我國上海、浙江和江蘇等地均出現了鴨黃病毒感染的事件[7]。在湖北省一些養鴨場也出現不明原因的產蛋下降,臨床表現為產蛋嚴重下降甚至停止,并有一定的致死率,剖檢病鴨脾臟呈現明顯腫大,卵巢肉變,卵泡嚴重充血、出血。
在本試驗中用采集的組織樣品肺、腦、病變的輸卵管和出血的卵泡進行基因組的提取,從檢測結果初步分析,病變的卵泡檢測出鴨黃病毒陽性,而肺、腦及輸卵管均未檢測出陽性,這除了與本試驗建立的檢測方法的敏感性有關外,應與該病毒的含量也有關系,這為臨床樣品的采集和檢測提供了一定依據。而該株黃病毒的組織嗜性還有待在進一步的動物回歸試驗中進行系統研究。本研究檢測出的黃病毒,對擴增出的產物序列進行同源性分析和進化分析的結果表明,該株病毒與黃病毒科黃病毒屬蚊媒病毒類的恩塔亞病毒群的Tembusu virus strain THCAr和Tembusu virus strain sitiawan具有相近的遺傳進化關系,應該也屬于恩塔亞病毒群,但亦存在明顯的遺傳距離。因此,該病毒可能是黃病毒屬的一個新成員。目前本實驗室正在開展該病毒分離及其生物學特性方面的研究。
參考文獻:
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