覃燕靈 董建國 王艷午
(1 廣西農墾永新畜牧集團有限公司良圻原種豬場, 廣西南寧 530000; 2 信陽農林學院, 河南信陽 464000;3 廣西農墾永新畜牧集團金光有限公司, 廣西南寧 530000)
豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus, PRRSV)引起的豬的一種高度接觸性傳染病,又稱藍耳病。臨床上以妊娠母豬流產、死胎、弱胎、木乃伊胎等繁殖障礙以及各年齡階段豬只的呼吸道癥狀為主要特征。該病于1987 年在美國暴發[1],1996 年郭寶清等[2]首次從北京地區暴發流行病豬的流產胎兒體內分離到PRRSV,2006 年春夏季首次暴發由高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Highly-pathogentic PRRSV,HP-PRRSV)引起的“豬無名高熱病癥”給我國養豬業帶來了極大的經濟損害[3-4]。2015 年我國暴發由NADC30-like 毒株引起的PRRS,再次嚴重打擊了養豬業[5-6]。
PRRSV 屬于動脈炎病毒科動脈炎病毒屬,基因組為單股正鏈RNA,基因組全長約15 kb[7]。由9 個開放閱讀 框(ORF):ORF1a、ORF1b、ORF2a、ORF2b、ORF3-ORF7 組成[8-9]。ORF5 編碼的GP5 是PRRSV 的膜蛋白。該蛋白是變異最大的結構蛋白,成為PRRSV遺傳變異分析的靶基因[10]。本研究通過對一例豬場的疑似PRRS 陽性病例進行實驗室診斷分析,以期為疾病的診斷提供科學的思路。
2018 年3 月,駐馬店地區某豬場疑似PRRS 的豬,采集豬肺臟組織,保存于-20℃備用。
TRIzol 試劑、dNTP Mixture、DL 2 000 Marker、LA Taq DNA 聚合酶、動物總RNA 快速提取試劑盒來自生工生物工程(上海)有限公司。
參考GenBank 中收錄的PRRS 基因組序列,設計擴增ORF5 的引物,由生工生物工程(上海)有限公司合成。上游引物序列ORF5-F:ACCACCGCAGCATCA GACTTCGTT(5'—3'),下游引物序列:ORF5-R:CGGCCGCGACTTACCTTTAGAGC(5'—3'),擴增片段長度為760 bp,退火溫度為60℃。
采集病豬肺臟組織,用剪刀剪碎,加入少量無菌PBS 并用研磨器研磨成汁,12 000 r/min 離心5 min,取上清按照試劑盒操作說明提取病料組織總RNA。取6 μL RNA 模 板、 12.5 μL 2 ×FastKing One Step RT-PCR Master Mix、1 μL 25×RT-PCR Enzyme Mix、上下游引物各1.25 μL、RNase-Free ddH2O 3 μL 共25 μL 體系,在儀器內進行擴增。擴增條件為:42℃30 min,95℃3 min;94℃30 sec,60℃30 sec,72℃30 sec,35 個循環;72℃5 min。擴增的PCR 產物進行0.8%瓊脂糖凝膠電泳鑒定。
將鑒定陽性的PCR 產物進行序列測定,隨后將獲得的序列與PRRSV 代表毒株用DNAStar 進行序列比對并用Mega 進行進化樹的構建。
由圖1 可知,病豬肺臟組織出現典型的間質性肺炎病變,且肺臟萎縮實變,說明豬只肺臟病變嚴重。

圖1 病豬肺臟病變圖
將PCR 產物進行瓊脂糖凝膠電泳鑒定,結果顯示擴增出PRRSV ORF5 基因片段,片段大小為603 bp,說明引起該病的病原為PRRSV。見圖2。

圖2 PRRSV ORF5 基因的擴增
運用軟件MEGA6.0 對獲得的PRRSV ORF5 基因序列和從GenBank 數據庫中下載的23 個國內外參考毒株的ORF5 基因序列構建進化樹。結果如圖3 可知,駐馬店地區流行的毒株為美洲型,屬于NADC30-like 毒株。美洲型毒株進一步分為4 個亞群,分別是以VR-2332為代表的lineage5/sublineage 5.1,以NADC30 為代表的lineage1/sublineage1.9,以CH-1a 為代表的subgroup I 和以JXA1 為代表的subgroup III。

圖3 PRRSV ORF5 進化樹的構建
利用DNAStar 中的Megalign 軟件對擴增的ORF5毒株與5 株國內外代表毒株進行基因序列同源性分析。由圖4 可知,ZMD 與歐洲型LV 的核苷酸同源性為61.4%;和美洲型VR-2332 毒株的同源性為85.1%;與經典疫苗株CH-1a 核苷酸同源性為87.1%;和致病性很高的毒株JXA1 核苷酸同源性為85.6%;與NADC30毒株核苷酸同源性最高,為95.9%。

圖4 PRRSV GP5 基因序列比對分析
通過臨床癥狀和實驗室檢測結果分析可知,引起豬場發病的是PRRSV NADC30-like 毒株,該毒株于2015年在中國暴發,隨后中國許多地區均發現PRRSV 陽性[11]。河南地區也是發現PRRSV NADC30-like 毒株陽性較早的地區,該病的發生給本地區PRRSV 疫病的防控帶來了嚴重打擊。
GP5 蛋白是PRRSV 的主要結構蛋白,它在病毒的吸附和入侵過程中發揮重要作用。GP5 蛋白同時是變異最大的結構蛋白,為此常作為PRRSV 遺傳進化分析的靶基因[10]。ZMD 毒株與歐洲型LV 的核苷酸同源性為61.4%;和美洲型VR-2332 毒株的同源性為85.1%,表明ZMD 毒株為美洲型毒株;與經典疫苗株CH-1a 核苷酸同源性為87.1%;和致病性很高的毒株JXA1 核苷酸同源性為85.6%;與NADC30 毒株核苷酸同源性最高,為95.9%,進化樹分析顯示ZMD 與NADC30 和NADC30-like 毒株位于同一分支,這些結果表明ZMD毒株為NADC30 樣毒株。該結果確證該豬場的疫病是由NADC30 樣毒株感染引起。