楊小燕,魏春華,戴愛玲,戴 巍,劉建奎
(龍巖學院生命科學學院 福建省家畜傳染病防治與生物技術重點實驗室 福建省生豬疫病防控工程技術研究中心,福建 龍巖 364000)
豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一種以出現(xiàn)豬生產功能和呼吸系統(tǒng)疾病的由病毒引發(fā)的傳染病,常常呈現(xiàn)出厭食、高度發(fā)熱,常在懷孕的后期出現(xiàn)流產、生產死亡胎兒或木乃伊胎。該病自1987年在美國首次報道以來,迅速蔓延至幾乎所有的養(yǎng)豬國家,給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經濟損失[1-4]。
根據豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)的抗原性及其不同來源,將其分為Type 1(歐洲型,EU)和Type 2(北美洲型,NA)[5]。1996年郭寶清等證實PRRS在我國存在,隨后迅速傳播至全國各個省份,2006年我國多個省份的豬場暴發(fā)了高發(fā)病率和高死亡率的高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Highly pathogenic PRRSV,HP-PRRSV)感染,2013年出現(xiàn)了與美國毒株NADC30高度同源的NADC30-like PRRSV,進一步加劇了PRRSV的復雜多樣性[3-5]。根據Shi 等[6]建立的分類標準,PRRSV 可分為 9個譜系(Lineage)。目前,我國田間流行的PRRSV毒株主要分為4類,HP-PRRSV處于譜系 8.7,NADC30-like PRRSV 處于譜系 1,QYYZ-like PRRSV處于譜系 3和VR-2332 like PRRSV處于譜系 5.1[7-8]。
為了解福建地區(qū)某一規(guī)模化豬場種公豬所感染的PRRSV的流行特點,本試驗隨機采集(10%比例)種公豬精液進行PRRSV檢測,證實該豬場流行的毒株為譜系3的毒株。
1.1 材料
1.1.1 樣品來源 在福建省某規(guī)?;i場的公豬舍內按照10%的比例隨機挑選17頭公豬,編號為G1~G17,采集其精液作為樣本,并于-80 ℃冰箱保存。
1.1.2 主要儀器與試劑 M-MuLV反轉錄酶、RNA酶抑制劑、TaqDNA聚合酶和pMD19-T,均購自TaKaRa公司;RNA simple Total RNA Kit、Universal DNA Purification Kit和感受態(tài)細胞DH5α,均購自天根生化科技(北京)有限公司。
1.1.3 PCR引物設計 參考文獻[9]設計引物,用于擴增ORF7基因序列。目的片斷大小為570 bp。
1.2 方法
1.2.1 RNA的提取及RT-PCR 將精液反復凍融3次后按照RNA提取試劑盒說明書提取精液中的RNA,按照說明書制備其cDNA,以其為模板進行ORF7基因的PCR擴增,最終得到的PCR產物,用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。
1.2.2 目的基因的克隆與序列分析 將目的基因膠回收純化后克隆至pMD19-T載體并轉化到Trans T1感受態(tài)細胞中,涂板后置于37 ℃培養(yǎng)箱12 h過夜,鑒定為陽性的重組菌送至北京睿博興科生物技術有限公司測序,利用MEGA6.0和DNASTAR軟件對PRRSVORF7基因進行遺傳變異分析,本試驗序列比對所用的毒株信息見表1。
表1 本試驗使用的PRRSV毒株信息
2.1 PRRSVORF7 RT- PCR擴增 17份樣品的RT-PCR產物經1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,有9份樣品在約570 bp位置出現(xiàn)目的條帶,大小符合預期(圖1)。
2.2 序列分析 測序結果表明,該豬場9份的PRRSVORF7基因之間的同源性為100%,與譜系3中GM2、QYYZ和FJFS的同源性最高,為92.7%~93.8%;與JXA1、HuN4等HP-PRRSV毒株同源性為90.3%~91.9%,與VR2332和MLV的同源性為91.9%~92.5%;而與NADC30的最低,為89.5%(圖2)。
圖1 ORF 7 基因RT -PCR擴增結果Fig.1 Amplification of ORF 7 gene by RT-PCRM:DNA Marker DL-2 000; -:陰性對照; 1~17:G1~G17M:DNA Marker DL-2 000; -:Negative control; 1~17:G1~G17
遺傳進化樹結果表明,所測毒株與QYYZ、GM2和FJFS等譜系3毒株處于同一進化分支,親緣關系較近,而與VR2332、CH-1a、NADC30、JXA1和HuN4處于不同的進化分支,親緣關系較遠(圖3)。
圖2 9株PRRSV ORF 7基因序列同源性比對Fig. 2 Comparison of nucleotide sequences of ORF 7 of nine PRRSV strains with isolates
圖3 PRRSV ORF 7基因遺傳進化樹Fig.3 Phylogenetic tree of the ORF 7 of PRRSV strains
PRRS在近年來不斷給養(yǎng)豬業(yè)帶來很大的沖擊,尤其是引起大規(guī)模的死胎、流產現(xiàn)象,這給豬場帶來非常大的經濟損失,并且PRRSV變異很快,這就使得防控方面很難做到位。福建省某規(guī)?;i場2018年1~3月以來,不斷出現(xiàn)母豬產死胎、木乃伊胎、流產等情況,臨診初步懷疑為豬繁殖與呼吸綜合征,送檢的死胎中檢測出有PRRSV,但是送檢母豬組織中并未檢測出PRRSV。研究表明,公豬精液是多種病原傳播的良好媒介,對于疫病的傳播起著重要作用,PRRSV感染種公豬后可在其精液中檢測到病毒[12],為了從根本上杜絕疫病的繼續(xù)發(fā)生,以及查出疫病傳播源頭,因此從種公豬角度出發(fā),按照10%的比例,隨機抽取17份公豬精液樣品進行PRRSV檢測,結果表明,9份精液PRRSV呈陽性,樣品陽性率為52.7%,表明存在種公豬通過精液向母豬傳播PRRSV的風險。因此,豬場應加強種豬精液檢測,及時淘汰攜帶PRRSV的種公豬,及時切斷傳染源控制PRRS的傳播和流行。
從基因序列分析同源性比對結果中可以看出,該場公豬精液9份陽性樣品中PRRSV的ORF7基因之間的同源性為100%,與譜系3的QYYZ、GM2和FJFS的同源性最高,為92.7%~93.8%;而與JXA1、HuN4等HP-PRRSV代表毒株,VR2332和MLV弱毒疫苗株等經典毒株,NADC30、FJZ03等NADC30-like毒株的同源性較低,分別為90.3%~91.9%、91.9%~92.5%和89.5%。遺傳進化樹結果表明,所測毒株與QYYZ、GM2、FJFS等譜系3毒株親緣關系較近,處于同一分支,而與JXA1、HuN4、VR2332、CH-1a及NADC30等代表毒株親緣關系較遠。因此,該豬場所測毒株為新流行的譜系3毒株。
目前減毒活疫苗已成為控制PRRS的重要手段,但是由于PRRSV易變異的特性,使得其在防控方面非常的復雜,雖然PRRSV-MLV疫苗可以誘導機體產生免疫保護反應,但并不能對所有毒株起到有效的交叉保護作用[10-11]。譜系3的毒株與現(xiàn)有的商品化疫苗株處于不同遺傳分支,現(xiàn)有的弱毒疫苗是否能對其起到良好的免疫保護作用需要進一步研究。