皇甫和平 , 朱志超 , 石冬梅 , 王 巖 , 宋予震,陳 益 , 王 軍 , 許文博 , 王林康 , 史靜柯 , 李聰聰 , 潘昊純
(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院動物醫(yī)學院 , 河南鄭州450046 ; 2.河南農(nóng)業(yè)大學牧醫(yī)工程學院 , 河南鄭州450002)
2015年河南省規(guī)?;膛鯞HV-1感染情況調查
皇甫和平1, 朱志超2, 石冬梅1, 王 巖1, 宋予震1,陳 益1, 王 軍1, 許文博1, 王林康1, 史靜柯1, 李聰聰1, 潘昊純1
(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院動物醫(yī)學院 , 河南鄭州450046 ; 2.河南農(nóng)業(yè)大學牧醫(yī)工程學院 , 河南鄭州450002)
為了解河南省規(guī)?;膛雠0捳畈《?型(BHV-1)的感染情況,課題組于2015年2~8月,對河南省5個地區(qū)的12個規(guī)?;膛鲞M行了分層隨機抽樣,共采集了440頭牛的鼻腔和/或陰道拭子樣品,采用qPCR方法進行BHV-1的病原學檢測。結果:共檢測出陽性奶牛68頭,總體陽性率為15.45%;場陽性率為100%,其中陽性率最高場達到了68.00%,最低場為6.67%;5個地區(qū)的陽性率由低到高依次為豫東(10.00%)、鄭州地區(qū)(10.78%)、豫北(12.04%)、豫西(20.00%)、豫南(35.82%);不同年齡段奶牛的陽性率不同,犢牛、后備青年牛、1胎、2胎、3胎、4胎以上牛分別是3.57%、6.67%、23.53%、26.22%、14.55%、28.57%;患病牛陽性率為28.13%,明顯高于外觀健康牛的13.23%。結果表明,2015年河南省調查的5個地區(qū)普遍有BHV-1感染,其中豫西、豫南地區(qū)的陽性率較高,明顯高于豫東、豫中和豫北地區(qū);隨著奶牛年齡和胎次的增加,陽性率整體呈上升趨勢;BHV-1感染與奶牛的臨床健康狀況密切相關,其中患有乳房炎牛群的陽性率最高。本試驗首次利用qPCR對河南省規(guī)?;膛鲞M行了較為系統(tǒng)的BHV-1病原學調查,直接揭示了牛群中BHV-1的感染情況,分析了BHV-1感染與奶牛的年齡、機體健康狀況、牛場地理環(huán)境等的關系。
河南省 ; 牛傳染性鼻氣管炎 ; qPCR ; 感染情況
牛傳染性鼻氣管炎(IBR)是由牛皰疹病毒I型(BHV-1)引起的牛的一種急性、熱性、接觸性傳染病,以鼻氣管炎、高熱、流產(chǎn)、眼結膜炎、傳染性膿皰性外陰陰道炎為主要特征。BHV-1具有潛伏感染和長期帶毒的特點,并具有泛嗜性,可侵害多個組織器官,對奶牛產(chǎn)奶量、繁殖力等均有較大的影響。該病被世界動物衛(wèi)生組織(OIE)列為法定報告動物疫病。
國內(nèi)多個省市均有IBR的存在[1],課題組在2010年進行了河南省奶牛IBR的血清流行病學調查,24個奶牛場均有IBR存在,538頭奶牛的總陽性率為59.29%[2]。前期研究采用的是ELISA方法檢測BHV-1抗體,能判斷牛體內(nèi)是否感染了BHV-1,但無法判斷牛體內(nèi)BHV-1是否處于活躍狀態(tài)。熒光定量PCR方法相比以往的病毒分離鑒定、普通PCR等方法,敏感性要高很多,而且省時、省力,能夠更加真實地反映出BHV-1在牛群的流行感染情況。
為直接從病原學層面揭示BHV-1在本省規(guī)?;龅牧餍星闆r,本試驗首次運用Taq-Man熒光定量PCR方法,對河南省的規(guī)?;鲞M行了BHV-1的病原學檢測,以期客觀評價BHV-1在牛群中的感染程度。
1.1 樣品 2015年2~8月期間,在河南省5個地區(qū)(豫東、豫西、豫南、豫北及鄭州地區(qū))的12個規(guī)?;膛鲞M行了分層隨機抽樣,共采集了440頭牛的鼻腔和/或陰道拭子樣品,-80 ℃凍存待檢。
1.2 BHV-1 qPCR引物及探針 參照蔣珊珊的方法[3],設計針對BHV-1gE基因序列的特異性引物和探針(表1),由上海生工生物工程技術服務有限公司合成,擴增片段為75 bp。
表1 qPCR引物和探針
1.3 主要試劑及儀器 AceQ?qPCR Probe Master Mix(Vazyme)、Ezup柱式病毒DNA抽提試劑盒,購自上海生工生物工程技術服務有限公司;900系列超低溫冰箱由賽默飛世爾儀器公司生產(chǎn);ABI7500實時熒光定量PCR儀由美國應用生物系統(tǒng)公司生產(chǎn)。
1.4 方法
1.4.1 拭子的處理 將采集的棉拭子分別放入1.5 mL EP管,加入1 mL的生理鹽水,振蕩30 s,室溫浸泡20 min或4 ℃過夜待處理。
1.4.2 拭子病毒DNA的提取 按照Ezup柱式病毒DNA抽提試劑盒操作步驟提取棉拭子中病毒DNA。
1.4.3 qPCR檢測方法 反應體系:AceQ qPCR Probe Master Mix 10 μL,50×ROX Reference Dye2 0.4 μL,熒光探針(10 μmol/h)0.5 μL,上下游引物(10 μmol/h)各0.4 μL,模板1 μL,加dH2O至25 μL。擴增條件:95 ℃ 5 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 1 min,40個循環(huán)。
1.4.4 臨床樣品的檢測 以含部分gE基因片段的重組質粒為陽性對照,對440頭牛的棉拭子DNA進行qPCR檢測。
1.4.5 統(tǒng)計方法 運用SPSS19.0軟件對不同地區(qū)的陽性率數(shù)據(jù)進行差異性統(tǒng)計分析。
2.1 牛拭子樣品檢測結果 12個牛場均檢出BHV-1陽性,場陽性率為100%,其中陽性率最高場達到了68.00%,最低場為6.67%,440頭牛共檢出陽性68頭,總陽性率達到15.45%。5個地區(qū)的陽性率由低到高依次為豫東地區(qū)(10.00%)、鄭州地區(qū)(10.78%)、豫北地區(qū)(12.04%)、豫西地區(qū)(20.00%)、豫南地區(qū)(35.82%)。豫南和豫東地區(qū)(P<0.01)、豫南和豫北地區(qū)(P<0.01)、豫南和鄭州地區(qū)(P<0.01)的結果差異極顯著;其他地區(qū)結果間存在的差異不顯著(P>0.05)。見表2、中插彩版圖1、圖2。
2.2 不同年齡、胎次牛的拭子檢測結果 不同年齡、胎次牛的拭子檢測結果見表3、圖3。陽性率最低的為犢牛,結果為3.57%,最高的為4胎以上奶牛,結果是28.57%。
2.3 不同健康狀況奶牛的拭子陽性率 不同臨床健康狀況奶牛的陽性率見表4。由表4可知,患病牛群的陽性率總體為28.13%,遠高于外觀健康牛群的13.23%。患乳房炎牛的檢出率最高,結果是47.37%,其次為繁殖障礙牛群的24.14%、外觀消瘦、拉稀牛的14.29%和呼吸道疾病牛的11.11%。
抽檢的12個奶牛場均為BHV-1陽性,場陽性率為100%,440頭抽檢牛的總陽性率為15.45%。
表2 不同牛場BHV-1陽性率
表3 不同年齡階段牛的拭子陽性率
圖3 不同年齡階段牛的拭子陽性率
表4 不同健康狀況牛的拭子陽性率
所有調查牛場均未防疫過IBR疫苗,說明河南省奶牛場仍廣泛存在BHV-1感染。相比較于過去常用的檢測抗體的血清學方法,本試驗利用qPCR方法檢測BHV-1核酸,直接揭示BHV-1在牛體內(nèi)的感染情況,能更加真實地反映牛體內(nèi)處于活躍狀態(tài)病毒的感染情況。
不同地區(qū)奶牛場BHV-1的陽性率差異明顯,由低到高依次為豫東、鄭州地區(qū)、豫北、豫西、豫南地區(qū),其中豫西和豫南地區(qū)的陽性率均高于總體陽性率,課題組在2010年進行調查也發(fā)現(xiàn)豫西和豫南地區(qū)的陽性率較高[2]。通過PearsonX2分析結果顯示,豫南和豫東地區(qū)(P<0.01)、豫南和豫北地區(qū)(P<0.01)、豫南和鄭州地區(qū)(P<0.01) 的結果差異極顯著。河南省不同地區(qū)IBR陽性率的差異可能與不同地區(qū)的自然地理位置有一定關系,如豫西、豫南山區(qū)較多,而鄭州和豫東地區(qū)以平原為主,這一情況與王永艷調查結果相似,其發(fā)現(xiàn)山區(qū)的BHV-1抗體陽性率顯著高于丘陵和平原地區(qū)[4]。
結果發(fā)現(xiàn),不同年齡及胎次牛均為BHV-1陽性,并且隨著年齡和胎次的增加,陽性率整體呈上升的趨勢,表明奶牛BHV-1感染與牛的年齡和胎次有一定的相關性,隨著牛齡和胎次的增加,奶牛感染BHV-1的幾率也隨之增加。
患病牛群明顯高于外觀健康牛的陽性率,其中患乳房炎的牛群中,BHV-1的陽性率最高,結果為47.37%(9/19),其次為繁殖障礙牛群的24.14%、外觀消瘦、拉稀牛的14.29%、呼吸道疾病牛的11.11%,上述結果表明,BHV-1感染與多種臨床病癥有關,但BHV-1感染與這些患牛病癥間的具體因果關系仍不清楚,這一情況或許與烏蘭其其格等報道的BHV-1感染后能夠導致牛的非特異性免疫能力下降有關[5]。但呼吸道疾病牛群中的陽性率僅為11.11%,與預期相反,推測與樣品數(shù)量少有關,需要對更多數(shù)量的樣品進行檢測來研究。
在當前奶牛養(yǎng)殖業(yè)轉型升級的關鍵階段,疾病是制約奶牛養(yǎng)殖業(yè)效益的重要因素。本研究從病原學角度證實了河南省奶牛場BHV-1的普遍感染,并分析了河南省不同地區(qū)BHV-1的流行情況、BHV-1 感染與牛群年齡、健康狀況等的關系,提醒人們應加強對IBR的重視,積極做好IBR的防控。
[1] 鄒世穎, 何倩妮,劉蕾, 等. 中國北方六省市牛傳染性鼻氣管炎病流行病學分析[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 2012,48(2): 47-48.
[2] 石冬梅, 王巖, 張華, 等. 河南省奶牛傳染性鼻氣管炎血清學調查[J]. 畜牧與獸醫(yī),2011,43(6):67-68.
[3] 蔣姍姍,趙莎莎,狄和雙,等. 牛傳染性鼻氣管炎病毒的熒光PCR檢測方法[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2013,41(1):45-47.
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An Investigation on BHV-1 Infection in Large-Scale Dairy Farms in Henan Province in 2015
HUANG FU-heping1, ZHU Zhi-chao2, SHI Dong-mei1, WANG Yan1, SONG Yu-zhen1, CHEN Yi1, WANG Jun1, XU Wen-bo1, WANG Lin-kang1, SHI Jing-ke1, LI Cong-cong1, PAN Hao-chun1
(1.Henan University of Animal Husbandry and Economy, Zhengzhou 450046, China; 2.Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
In order to study the BHV-1 infection status in large-scale dairy farms in Henan province, we conducted stratified random sampling on 12 large-scale dairy farms in 5 regions across Henan province. Nasal and/or vaginal swab samples were collected from a total of 440 cows for etiological detection of BHV-1 using qPCR. Results: A total of 68 cows were tested positive for BHV-1, accounting for the total positive rate15.45%. A total positive rate was 100% in the 12 ranch, and their positive rate was in the range of 68.00% to 6.67% in specific farms. The positive rate in specific regions was, in ascending order, 10.00% in East Henan, 10.78% in Zhengzhou, 12.04% in North Henan, 20.00% in West Henan, and 35.82% in South Henan. The positive rate varied in cows in different age groups, which was 3.57%,6.67%,23.53%,26.22%,14.55% and 28.57% in calves, reserve young cows, cows with 1 parity, cows with 2 parities, cows with 3 parities and cows with 4 or more parities, respectively. The positive rate was 28.13% in diseased cows, which was significantly higher than that in healthy cows, which was 13.23%. The results suggest that BHV-1 infection is prevalent in all of the 5 regions in Henan province in 2015, with the positive rate significantly higher in West Henan and South Henan than that in East Henan, Zhengzhou and North Henan. The positive rate presents a tendency toward rising with increasing age; BHV-1 infection is closely related to the clinical health of cows, and the positive rate is the highest in cows with mammitis. This study for the first time used qPCR for systemic etiological investigation on BHV-1, revealed the actual BHV-1 infection status in cows; and addressed the association between BHV-1 infection and animal age, health and geological environment of dairy farm.
Henan Province; Infectious bovine rhinotracheitis; qPCR; Infection status Corresponding author:SHI Dong-mei
2016-08-16
河南省重大科技攻關計劃項目(132102110053);河南省教育廳科技攻關計劃項目(14B230006);河南牧業(yè)經(jīng)濟學院科技創(chuàng)新團隊(HUAHE2015004)
皇甫和平(1977-),男,講師,博士,主要從事動物疾病發(fā)病機理研究,E-mail:hepinghf@163.com
石冬梅,E-mail: dongmeishi126@126.com
S858.23
A
0529-6005(2017)03-0010-03