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辽宁猪圆环病毒病流行状况调查与分析

2015-03-11顾贵波于学武谭立文魏园园曹明慧

中国兽医杂志 2015年7期
关键词:圆环亚群毒株

顾贵波,于学武,谭立文,陈 瑶,魏 澍,赵 培,王 竹,魏园园,曹明慧

(1.辽宁省动物疫病预防控制中心,辽宁 沈阳110164 ;2.大连市动物疫病预防控制中心,辽宁 大连116037;3.中国兽医药品监察所,北京 海淀100081)

1974 年,德国科学家Tischer 在多株连续传代PK-15 细胞系(ATCC-CCL31)中发现猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)。PCV 有PCV-1 和PCV-2两个血清型,其中,PCV-2 感染可引起多种综合征疫病,主要包括PMWS、PDNS、SAMS、PRDC[1]、CT[2]、坏死性淋巴腺炎及渗出性皮炎[3]等多种疾病,这些疾病被统称为猪圆环病毒病(PCVD),或统称为猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)。

目前,PCVD 已在全球均有发生,给世界养猪业带来的经济损失巨大,自1991 年加拿大萨斯喀彻温省首次报道本病以来,世界各地也相继出现

了有关本病的报道,包括美国、法国、英国、西班牙、丹麦、瑞士、意大利、荷兰、日本、韩国等二十多个国家;虽然全球众多国家和地区都存在圆环病毒病,以及由PCV2 引发的相关疾病,但各地的流行态势和毒株分布存在有较大差异[1]。郎洪武等[4]证实我国猪群PCV2 感染达42.9%以上。王忠田等[5]对从我国所分离的6 株PCV2 毒株的病毒核酸同源性均在95%以上,与欧美毒株同源性为94.4%~99.7%。我们应用现代分子生物学技术,对在辽宁省猪群PCV2 的流行情况及基因遗传演化进行调查分析,为辽宁地区猪群PCVD 诊断、综合防制及研究提供重要的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 DNA Marker DL-2 000、E.coli JM109 感受态菌等为宝生物工程(大连)有限公司产品。猪圆环病毒Ⅱ型荧光PCR 检测试剂盒(TaqMan 探针法)为北京生科尚仪科技有限公司产品。

1.2 辽宁猪群PCV-2 流行情况调查 对辽宁14个地区的门诊、屠宰场,针对PCV-2 进行流行病学调查,采集相应的组织病料,低温冷藏条件下,快速运送至实验室,用于PCV-2 核酸检测。

1.3 PCV-2 全基因序列扩增与分析 参照文献[6]建立的PCV-2 全基因序列PCR 扩增方法,选取PCV-2 阳性样品扩增其全基因序列,检测PCR 产物,纯化的PCR 产物与pMD-18T Vector 连接,然后转化E.coli JM109 感受态细胞,经PCR 鉴定后,送宝生物工程(大连)有限公司测定其核苷酸序列。应用DNAStar 软件对测定的序列与GenBank中收录来自欧洲、美洲、亚洲以及中国的具有代表性毒株序列进行同源性与进化分析。引物序列及扩增片断大小见表1。

表1 引物序列及其扩增片断

PCR 反应体系为50 μL,体系组成如下:2×GC BufferⅠ25.0 μL、灭菌ddH2O 10.5 μL、dNTP Mixture(2.5 mmol/L)8.0 μL、LA Taq(5U/μL)0.5 μL、PCV-2 QC-F(20 μmol/L)1.0 μL、PCV-2 QC-R(20 μmol/L)1.0 μL、DNA 4.0 μL。

反应程序为:95 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s,56 ℃退火50 s,72 ℃延伸1min,共35 个循环;72 ℃终延伸10 min。取5 μL PCR 产物用于电泳检测。1.4 数据处理 采用SSPS17.0 处理数据,做卡方检验及F 检验,分析组间差异。

2 结果与分析

2.1 辽宁猪群PCV2 流行情况

2.1.1 临床发病猪群组织样品PCV-2 核酸检测结果 2008-2012 年对来自辽宁地区3336 份门诊病例猪组织样品进行PCV-2 核酸检测,平均阳性率为58.99%,分别对不同年度、地域及全省总体阳性率情况进行卡方检验分析,不同年度间全省、辽中、辽北及辽东地区均无统计学差异(P>0.05),而辽南、辽西地区渐近性差异显著(P=0.028;P=0.006);2008-2012 年各年度不同地域间均无统计学差异(P>0.05)(表2)。

2.1.2 临床健康猪群组织样品PCV-2 核酸检测结果

2010-2013 年采自屠宰场的930 份猪组织样品进行核酸检测,总体阳性率为64.07%;其中,2010-2013年核酸阳性率分别为44.29%、55.11%、72.80%和85.67%(表3);呈逐年上升趋势,统计分析表明,各年度核酸阳性率渐近性差异显著(P=0.014)。

表2 不同地区临床发病猪组织病料PC V-2核酸检测阳性率

表3 临床健康猪组织样品PC V-2核酸检测阳性率

2.2 PCV-2 全基因组的扩增与序列测定分析

2.2.1 PCV-2 全基因组的扩增与序列测定 应用扩增PCV-2 全基因序列的PCR 引物,分别从组织病料和细胞培养物中扩增到位于2 000 bp 附近特异条带,与预期大小相符(图1)。应用病毒分离鉴定和PCR 扩增方法,最终得到11 株辽宁毒株(以下简称LN-PCV-2 毒株)的全基因序列,其中2012 年6 株,2013 年5 株(表4);测序结果表明,其长度为1 767 或1 768 bp。

图1 LN-PC V-2毒株全基因序列扩增结果

表4 2012年和2013年LN-PC V-2毒株

2.2.2 PCV-2 全基因组序列分析 应用DNAStar软件,将11 株LN-PCV-2 毒株全基因序列同选自GenBank 中收录来自欧洲、美洲、亚洲以及中国的具有代表性的19 株PCV-2 毒株(国外11 株,国内8 株)进行同源性与进化分析。结果表明,11 株LN-PCV-2 毒株之间同源性为94.5%~99.4%;2012 年6 株LN-PCV-2 毒株间同源性为95.4%~99.4%,2013 年5 株LN-PCV-2 毒株间同源性为95.2%~99.3%;辽东地区2 株间同源性为98.2%,辽南地区2 株间同源性为95.9%,辽西地区2 株间同源性为96%,辽北地区3 株间同源性为95.7%、95.1%和98.5%,辽中地区2 株间同源性为95.1%。

与国内毒株相比,与处于同一地理区域的东北PCV-2 毒株同源性为95.3%~99.4%;与毗邻的华北地区PCV2 毒株间同源性为94.6%~99.6%;与华东、华南、华中、西北和西南PCV2 毒株间同源性分别为94.8%~99.7%、95.2%~99.3%、94.5%~96.5%、94.6%~99.5%和94.8%~99.4%。

与国外PCV-2 毒株间同源性为94.3%~99.3%,其中,与欧洲PCV-2 毒株间同源性为95%~98.4%,与美洲PCV-2 毒株间同源性为94.3%~99.3%,与同处于亚洲朝鲜半岛PCV-2 毒株间同源性为94.5%~96.6%;在国外毒株中,与法国PCV-2 毒株同源性相对较高(95.4%~99.3%),而与加拿大的PCV-2 毒株同源性相对较低(94.3%~97%)。

根据Olvera 等[7]分型标准,11 株LN-PCV-2 毒株中有9株属于PCV-2b基因型,其中属1A/1B亚群(型)7 株,1C亚群(型)2 株;另2 株属于PCV-2a 基因型。按年度分布,2012 年6 株PCV-2 毒株中,PCV-2b 基因型1A/1B 亚群4 株,另2 株为PCV-2a 基因型;2013年5 株PCV-2 毒株中,PCV-2b 基因型1A/1B 亚群3株,PCV-2b 基因型1C 亚群2 株。按地域分布,辽东地区2 株,均属于PCV-2b 基因型1A/1B 亚群;辽南地区2 株,分别属于PCV-2b 基因型1A/1B 亚群和1C亚群;辽西地区2 株,分别属于PCV-2b 基因型1A/1B亚群和1C 亚群;辽北地区3 株,PCV-2b 基因型1A/1B 亚群2 株,PCV-2a 基因型1 株,辽中地区2 株,分别属于PCV-2b基因型1A/1B亚群和PCV-2a基因型。

3 讨论

3.1 英国于1993 年首次暴发由PCV-2 感染引起的PDNS,自1999 年后,PMWS 在英国呈上升 趋势,平均发病率为25%,而最高可达40%,由其造成的经济损失比猪瘟和口蹄疫还要大[8]。张志等[9]调查表明,国内猪群PCV-2 感染率逐年攀升,最高达90%以上,屠宰场采集的组织样品也高达60%。通过对辽宁省临床发病和临床健康猪群的组织样品进行检测,平均阳性率分别为58.99%和53.81%,且呈逐年上升趋势,表明在辽宁地区猪群中普遍存在PCV-2 感染,污染面逐年扩大。分析比对临床发病猪群与临床健康猪群检测结果发现,临床健康猪群PCV-2 阳性率与临床发病猪群相当,进一步证实了PCV-2 有隐性感染的特点,辽宁地区临床健康猪群中有大量的PCV-2 隐性感染或/和亚临床感染猪,应引起足够的重视。

3.2 全基因序列同源性分析表明,不同年度、不同地域毒株全基因序列的同源性较高,表明近2年来辽宁流行的PCV-2 毒株没有明显的空间和时间特征,而且,至少存在3 个亚型,PCV-2b 为主要流行基因型;同一时期辽宁猪群中存在着不同进化阶段的PCV-2 毒株流行,与文献报道的国内其他地区情况也基本一致[10]。11 株LN-PCV-2 毒株与国内、外PCV-2 毒株变异程度均不大,表明PCV-2 流行毒株没有地域意义。由基于全基因序列的系统进化树可知,11 株LN-PCV-2 毒株散布于两大基因型中,其分散程度与19 株国内外PCV-2 参考毒株相当,表明国内PCV-2 毒株来源可能较广泛,一些可能由美国、加拿大等国传入;另一部分可能源于欧洲,但这一观点还需通过分析更多PCV-2 毒株序列进一步证实;同时,也表明辽宁猪群中PCV-2 流行情况比较复杂。

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[9] 张志,刘爽,吴发兴,等.2011 年我国猪病流行特征分析[J].猪业科学,2012,2:52-53.

[10] 于学武.辽宁省规模化养猪场猪圆环病毒2 型感染流行病学调查及其研究[D].哈尔滨:东北农业大学动物医学学院,2013.

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