趙麗萍
(四川省廣元市蒼溪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川廣元 628400)
規(guī)?;怆u養(yǎng)殖過(guò)程中發(fā)生球蟲(chóng)疾病會(huì)導(dǎo)致雞群生產(chǎn)性能和機(jī)體健康狀況顯著下降,嚴(yán)重制約了雞養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,球蟲(chóng)疾病的防治是現(xiàn)階段規(guī)?;怆u養(yǎng)殖中的熱點(diǎn)問(wèn)題。以往肉雞球蟲(chóng)疾病的防治措施主要集中在化學(xué)藥物預(yù)防及球蟲(chóng)疫苗注射等防治中,均存在一定的弊端,主要包括球蟲(chóng)蟲(chóng)株出現(xiàn)耐藥性及疫苗有效性差等問(wèn)題,難以完善的預(yù)防肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中球蟲(chóng)疾病的出現(xiàn)[1]。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中球蟲(chóng)疾病的防治措施也逐漸進(jìn)步,現(xiàn)階段,研發(fā)的肉雞養(yǎng)殖球蟲(chóng)疾病預(yù)防新途徑主要包括肉雞抗球蟲(chóng)疾病育種,雞球蟲(chóng)病抗性差異基因的芯片篩選,肉雞球蟲(chóng)抗性相關(guān)基因的研究及肉雞球蟲(chóng)抗性細(xì)胞水平的基礎(chǔ)研究等方面,均為肉雞養(yǎng)殖球蟲(chóng)疾病的良好防治帶來(lái)了巨大的幫助。下文將對(duì)現(xiàn)階段肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)疾病的防治新技術(shù)進(jìn)行介紹,以期為肉雞球蟲(chóng)疾病的有效防治及我國(guó)家禽養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展提供幫助。
免疫疫苗在肉雞養(yǎng)殖中對(duì)球蟲(chóng)疾病的預(yù)防發(fā)揮了關(guān)鍵作用,同時(shí),隨著現(xiàn)階段基因工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,球蟲(chóng)疫苗研究者開(kāi)始探索球蟲(chóng)疾病基因重組疫苗,希望可以通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)球蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)階段的抗原來(lái)研制具有抗球蟲(chóng)效果的亞單位疫苗。但由于現(xiàn)階段技術(shù)儲(chǔ)備有限,這種基因重組疫苗的研發(fā)還處于起步階段。目前對(duì)基因功能技術(shù)的疫苗研發(fā)主要集中在DNA 疫苗和蛋白疫苗,這兩種疫苗隨著現(xiàn)階段分子生物學(xué)的快速進(jìn)步和動(dòng)物免疫學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)的革新,DNA 疫苗和蛋白疫苗的研發(fā)應(yīng)用獲得了快速發(fā)展。早期通過(guò)在肌細(xì)胞表面可以表達(dá)裸DNA 后,研究人員開(kāi)始DNA 疫苗在球蟲(chóng)疾病疫苗上的開(kāi)發(fā)探索。后續(xù)通過(guò)將編碼折光體蛋白S07 構(gòu)建到真核細(xì)胞的表達(dá)載體上,通過(guò)肌肉注射可以有效免疫肉雞養(yǎng)殖中柔嫩艾美耳球蟲(chóng),顯著降低了肉雞養(yǎng)殖中由于柔嫩艾美耳球蟲(chóng)感染導(dǎo)致的盲腸病變,同時(shí)對(duì)患病肉雞的生產(chǎn)性能有良好的恢復(fù)作用。研究學(xué)者通過(guò)在表達(dá)堆型艾美耳球蟲(chóng)的子孢子表面抗原3-1E 中的真核部位,表達(dá)質(zhì)粒中pMP13 后給肉雞進(jìn)行肌肉注射或皮下注射,隨后進(jìn)行堆型艾美耳球蟲(chóng)感染,感染時(shí)間維持10d 左右,結(jié)果發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組感染肉雞的血清中抗體水平較對(duì)照組有顯著提高,而且試驗(yàn)組肉雞機(jī)體免疫T 細(xì)胞的含量顯著上升,說(shuō)明這種DNA 疫苗可有效激活肉雞的免疫應(yīng)答,緩解由于球蟲(chóng)感染對(duì)機(jī)體造成的負(fù)面影響。還有研究學(xué)者通過(guò)將含有表達(dá)多種細(xì)胞因子基因的真核表達(dá)載體和pcDNA3-1E 給肉雞進(jìn)行共同免疫后,攻毒試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組肉雞機(jī)體球蟲(chóng)排出的卵囊總數(shù)顯著降低,說(shuō)明提高細(xì)胞因子的表達(dá)量可以作為球蟲(chóng)疫苗的佐劑改善DNA 疫苗的疾病防治效果?,F(xiàn)階段對(duì)這些細(xì)胞因子的研究主要集中在IFN-γ、IL-8、IL-15、IL-1β、TGF-β4 等。
亞單位疫苗也是現(xiàn)階段肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)疾病基因重組疫苗的重要組成部位,亞單位疫苗主要是通過(guò)將雞球蟲(chóng)抗原蛋白進(jìn)行重組后表達(dá),制作新型的蛋白疫苗。通過(guò)科學(xué)的鑒定肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)感染的某一個(gè)生活階段,利用這種特異性抗原蛋白對(duì)肉雞進(jìn)行免疫處理,進(jìn)而激發(fā)肉雞免疫性能。目前對(duì)這種類(lèi)型的亞單位疫苗主要集中在球蟲(chóng)發(fā)育階段中的蟲(chóng)體表面蛋白,包括子孢子階段、裂殖子階段、配子階段等。肉雞養(yǎng)殖中堆型艾美耳球蟲(chóng)表面的cMZ-8、MA1、3-1E、Ea1A 等抗原可有效誘導(dǎo)肉雞免疫反應(yīng),還包括柔嫩艾美耳球蟲(chóng)中GX3262 和SZ-1等抗原也具有同樣的效果,通過(guò)將這些抗原進(jìn)行重組后可以有效激發(fā)肉雞機(jī)體中對(duì)球蟲(chóng)的免疫反應(yīng),進(jìn)而獲得抗球蟲(chóng)的保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)在巨型艾美耳球蟲(chóng)配子階段中抗原gam56 和gam82 誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)對(duì)肉雞養(yǎng)殖中出現(xiàn)的巨型艾美耳球蟲(chóng)、堆型艾美耳球蟲(chóng)及柔嫩艾美耳球蟲(chóng)的免疫均有良好效果,因此,現(xiàn)階段這種亞單位疫苗在肉雞實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中已進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。肉雞養(yǎng)殖生產(chǎn)中可通過(guò)使用球蟲(chóng)DNA 疫苗對(duì)肉雞進(jìn)行初次免疫防治,隨后再通過(guò)使用亞單位疫苗加強(qiáng)肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)疾病的疫苗防治,這種方式將有效提高肉雞對(duì)球蟲(chóng)感染的免疫能力。研究發(fā)現(xiàn),這種復(fù)合免疫的方式不僅對(duì)球蟲(chóng)這種寄生蟲(chóng)有良好的防治作用,對(duì)伊氏錐蟲(chóng)的感染也具有良好的免疫防治效果,可以說(shuō),復(fù)合免疫可能是未來(lái)肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)免疫的重要方向。
肉雞抗球蟲(chóng)品種的選育是現(xiàn)階段肉雞球蟲(chóng)疾病防治的新方向,從根本上降低了肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中球蟲(chóng)疾病出現(xiàn)的概率。肉雞抗球蟲(chóng)品種的選擇主要是通過(guò)基因技術(shù)手段實(shí)現(xiàn),利用感染球蟲(chóng)肉雞排出的球蟲(chóng)卵囊,通過(guò)單基因座分析的方法,鑒別出肉雞基因中1 號(hào)染色體中LEI0071 標(biāo)記的LOD 值為2.45,而肉雞基因中LEI0101 的標(biāo)記處也證明這個(gè)基因片段與球蟲(chóng)疾病的抗病能力顯著相關(guān),同時(shí)通過(guò)多重比較分析發(fā)現(xiàn),肉雞球蟲(chóng)疾病的抗性基因中與卵囊中的QTL 等位基因有較強(qiáng)的相關(guān)性。同時(shí)有研究學(xué)者表明,肉雞球蟲(chóng)感染的卵囊脫落數(shù)是評(píng)價(jià)肉雞球蟲(chóng)疾病抗性或是否易感球蟲(chóng)疾病的關(guān)鍵指標(biāo),在肉雞基因染色體的80%區(qū)域中超過(guò)119 個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記顯示肉雞球蟲(chóng)卵囊脫落數(shù)定位在肉雞基因1 號(hào)染色體的259cM 處,同時(shí)在肉雞基因中1、6、8 號(hào)染色體中含有3 個(gè)潛在增重QTL,為后續(xù)肉雞球蟲(chóng)抗病基因的選育研究奠定了良好的基礎(chǔ)[2]。
肉雞抗球蟲(chóng)差異基因的芯片篩選是現(xiàn)階段肉雞養(yǎng)殖中球蟲(chóng)疾病防治的新手段,主要是通過(guò)以球蟲(chóng)疾病抗性和易感球蟲(chóng)疾病的肉雞品系為試驗(yàn)材料,通過(guò)研究肉雞球蟲(chóng)自然抗性基因的表達(dá)譜來(lái)進(jìn)行差異基因芯片的篩選。研究學(xué)者通過(guò)比較肉雞二次感染堆型艾美耳球蟲(chóng)、巨型艾美耳球蟲(chóng)及柔嫩艾美耳球蟲(chóng)后肉雞后腸段腸上皮淋巴細(xì)胞中10 Kc DNA 基因芯片的表達(dá)譜的差異,獲取感染后肉雞腸道上皮細(xì)胞中基因芯片的表達(dá)譜差異,結(jié)果顯示,在感染的第1、2 和3 天后,3 種球蟲(chóng)感染出現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄改變數(shù)量無(wú)顯著差異,而在后續(xù)4、5、和第6 天及二次球蟲(chóng)感染后的時(shí)間點(diǎn)上,肉雞機(jī)體感染柔嫩艾美耳球蟲(chóng)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄改變數(shù)量最多,通過(guò)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)周期中6 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的球蟲(chóng)感染基因上調(diào)或下調(diào)轉(zhuǎn)錄水平變化分析發(fā)現(xiàn),柔嫩艾美耳球蟲(chóng)感染情況在第1 次和第2 次中檢測(cè)到上調(diào)的感染轉(zhuǎn)錄數(shù)無(wú)顯著差異,而球蟲(chóng)感染基因下調(diào)的水平在第2 次中略高于第1 次,而另外兩種球蟲(chóng)感染情況,無(wú)論是基因水平的上調(diào)還是下調(diào),第2 次表達(dá)高于第1 次的表達(dá)。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),3 種球蟲(chóng)感染中出現(xiàn)的生物學(xué)通路分析鑒定研究發(fā)現(xiàn),基因水平轉(zhuǎn)錄物質(zhì)的改變主要集中在與動(dòng)物機(jī)體發(fā)育中疾病和機(jī)體系統(tǒng)生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的基因表達(dá)。通過(guò)對(duì)肉雞球蟲(chóng)疾病抗性相關(guān)差異基因的篩選研究可以發(fā)現(xiàn),可以對(duì)差異基因的功能作用及基因之間的相互作用進(jìn)行進(jìn)一步研究,進(jìn)而為肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中球蟲(chóng)疾病在分子水平上的研究選育提供良好的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐[3]。
肉雞球蟲(chóng)抗性基因的研究可以通過(guò)在分子基因水平對(duì)球蟲(chóng)感染進(jìn)行良好預(yù)防,研究學(xué)者發(fā)現(xiàn),肉雞球蟲(chóng)疾病抗性與肉雞基因染色體中1 號(hào)染色體微衛(wèi)星標(biāo)記的LEI0071 和LEI0101 之間密切相關(guān),后續(xù)在這兩個(gè)標(biāo)記中選擇了3 個(gè)候選基因,分別是斑聯(lián)蛋白、CD4 及腫瘤壞死因子受體超級(jí)家屬1A。通過(guò)染色體坐標(biāo)及相關(guān)免疫學(xué)功能檢測(cè),對(duì)SNP 和肉雞球蟲(chóng)疾病抗性指標(biāo)的關(guān)聯(lián)分析研究發(fā)現(xiàn),斑聯(lián)蛋白基因中多個(gè)單核苷酸的突變位點(diǎn)與肉雞球蟲(chóng)疾病抗性指標(biāo)中β-胡蘿卜素、NO2-/NO3-的濃度有密切關(guān)系,同時(shí)也與肉雞球蟲(chóng)感染后糞便中卵囊脫落數(shù)顯著相關(guān),說(shuō)明斑聯(lián)基因多個(gè)變異位點(diǎn)與肉雞球蟲(chóng)疾病抗性有顯著相關(guān)關(guān)系,為后續(xù)肉雞球蟲(chóng)疾病防治的分子基因水平的研究提供了依據(jù)和幫助[4]。
研究學(xué)者通過(guò)分離培養(yǎng)肉雞柔嫩艾美耳球蟲(chóng)的宿主感染細(xì)胞,雞胚盲腸上皮細(xì)胞,通過(guò)獲得純度情況良好的原代雞胚盲腸上皮細(xì)胞,再通過(guò)研究柔嫩艾美耳球蟲(chóng)在雞胚盲腸上皮細(xì)胞中的體外培養(yǎng)條件,保障柔嫩艾美耳球蟲(chóng)在雞胚盲腸上皮細(xì)胞中的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖條件,再通過(guò)研究雞胚上皮細(xì)胞的傳代培養(yǎng),獲取較為穩(wěn)定,數(shù)量較大,同時(shí)細(xì)胞活性較高,純度良好的雞胚盲腸上皮細(xì)胞。這些細(xì)胞研究可有效幫助肉雞球蟲(chóng)疾病在細(xì)胞水平上的抗性基因研究[5]。
現(xiàn)階段,在規(guī)模化肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中,肉雞養(yǎng)殖數(shù)量不斷提高,傳染性疾病的出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害了肉雞養(yǎng)殖效益。在肉雞養(yǎng)殖中,球蟲(chóng)疾病的防治新技術(shù)可以從分子和基因水平上降低球蟲(chóng)疾病的出現(xiàn)概率,為肉雞健康養(yǎng)殖帶來(lái)幫助。