胡北俠,王 艷,楊少華,許傳田,黃艷艷,張秀美
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 山東省畜禽疫病防治與繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南250100;2.六和飼料股份有限公司動保中心,山東 青島266109)
新城疫是嚴(yán)重危害我國和世界養(yǎng)禽業(yè)的主要病毒性傳染病之一,病原是新城疫病毒(NDV)。NDV屬于單股負(fù)鏈、不分節(jié)段RNA病毒,基因組長度約為15.2kb,包括3′-NP-P-M-F-HN-L-5′六個(gè)基因,分別編碼6種主要結(jié)構(gòu)蛋白[1]。NDV只有一個(gè)血清型,但是可以分為不同的基因型。最近研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)病毒基因組長度、F基因和L基因序列,NDV可分為兩大分支:ClassⅠ和ClassⅡ[2]。ClassⅠNDV主要包括水禽和活禽市場分離株,而ClassⅡNDV可以分為基因Ⅰ~Ⅸ型,包括家禽、寵物鳥以及野鳥分離株[3-4],研究表明,基因Ⅶ是我國目前NDV流行株的優(yōu)勢基因型。
流行病學(xué)研究證明,水禽是NDV的天然貯存宿主[3]。自1997年以來,國內(nèi)不斷有水禽感染NDV發(fā)病的報(bào)道[5],似乎表明NDV的流行病學(xué)已經(jīng)發(fā)生新的變化。自2008年11月至2009年2月,本實(shí)驗(yàn)室從發(fā)生產(chǎn)蛋下降的兩個(gè)肉種鴨群中分離了兩株NDV強(qiáng)毒,并對其F基因和HN基因進(jìn)行了序列分析和同源性比較,進(jìn)一步豐富了NDV的分子流行病學(xué)信息。
1.1 SPF雞、雞胚、菌種、質(zhì)粒和試劑 SPF雞、雞胚由山東家禽所SPF雞研究中心提供。工程菌DH5a由本實(shí)驗(yàn)室保存。RNA抽提試劑、DNA回收、PCR試劑盒等,均購自TaKaRa公司。
1.2 病毒分離鑒定 取病鴨氣管、肝臟和輸卵管等組織研磨、無菌處理后接種10~11日齡SPF胚。用ND,禽流感(H5、H9)陽性血清和NDV單抗對分離毒進(jìn)行鑒定。參考文獻(xiàn)[1]方法進(jìn)行雞胚平均死亡時(shí)間(MDT)和1日齡雛雞腦內(nèi)致病指數(shù)(ICPI)的測定。
1.3 引物、病毒RNA提取及RT-PCR 擴(kuò)增F和HN基因的引物序列參考文獻(xiàn)[6]。
病毒RNA的提取、反轉(zhuǎn)錄按試劑盒說明書進(jìn)行。PCR均采用50μL反應(yīng)體系,擴(kuò)增產(chǎn)物通過1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測。
1.4 目的基因的克隆與序列測定 將各PCR產(chǎn)物通過凝膠電泳回收各目的條帶進(jìn)行抽提、純化后與pMD18-T vector進(jìn)行連接、轉(zhuǎn)化和藍(lán)/白斑篩選,挑取白色菌落接種于LB培養(yǎng)基中擴(kuò)增培養(yǎng),提取其質(zhì)粒,并進(jìn)行PCR鑒定。經(jīng)PCR鑒定為陽性的重組質(zhì)粒,送北京華大基因研究中心測序。
1.5 F基因(374bp)分型與同源性比較 參考文獻(xiàn)[3-5]等基因分型方法,利用DNAStar 7.0(MegAlign)軟件對NDV分離株和參考株進(jìn)行F基因分型,繪制系統(tǒng)進(jìn)化樹。分別對鴨NDV分離株和參考毒株的F基因和HN基因全長同源性進(jìn)行分析比較。
2.1 病毒分離鑒定 兩份鴨病料接種SPF雞胚后于48~84h致死雞胚,尿囊液HA效價(jià)為28和27,HI試驗(yàn)中與NDV陽性血清、NDV單抗反應(yīng)陽性,與AIV(H5、H9)陽性血清反應(yīng)均為陰性,初步確定為 NDV,分別命名為Duck/China/SD6/2008 和Duck/China/SD7/2009,其 MDT 分別為77.6h,ICPI為2.0,符合強(qiáng)毒NDV的特征。
2.2 病毒F、HN基因RT-PCR和序列測定結(jié)果F、HN基因均擴(kuò)增出了目的片段(圖略)。經(jīng)測序后,F(xiàn)基因開放閱讀框架(ORF)全長1 662bp,編碼553個(gè)氨基酸,第112~117位氨基酸序列為112-RRQKRF-117,符合強(qiáng)毒NDV F蛋白裂解位點(diǎn)的分子特征。HN基因ORF全長1716bp,編碼571個(gè)氨基酸。
2.3 F基因(1-374bp)基因分型與同源性比較從圖1可以看出,2個(gè)鴨NDV分離株屬于NDV ClassⅡ分支,與國內(nèi)近年來分離的基因ⅦNDV遺傳距離較近,而與健康鴨群NDV分離株Duck/China/58/2008[7]遺傳距離較遠(yuǎn)。
圖1 根據(jù)NDV F基因高變區(qū)(374bp)繪制的遺傳進(jìn)化樹
F和HN基因全長同源性分析發(fā)現(xiàn),2個(gè)鴨NDV分離株與與基因ⅦNDV分離株同源性較高,分別為94.1%~99.7%和94.4%~97.1%,與同期分離的雞源NDV強(qiáng)毒株Chicken/China/SD4/2008(HM748947)同源性最高,分別為99.3%~99.5%和99.5%~99.7%,而與健康鴨群 NDV分離株Duck/China/58/2008(ClassⅠ分支)同源性為65.1%~65.3%和72.3%~72.6%。兩個(gè)鴨分離株 Duck/China/SD6/2008和 Duck/China/SD7/2009F基因和HN基因全長同源性分別為99.8%和99.5%。
隨著臨床上鴨群感染NDV發(fā)病的不斷出現(xiàn),山東省部分蛋鴨或種鴨群已進(jìn)行ND疫苗的免疫,本研究的發(fā)病鴨群也已進(jìn)行ND免疫,發(fā)生產(chǎn)蛋下降前NDHI抗體滴度分別為6.3log2~7.4log2和9.4log2~12log2,鴨群主要表現(xiàn)采食量下降,死淘率正常,產(chǎn)蛋下降15%~30%,畸形蛋增加。從發(fā)生產(chǎn)蛋下降到恢復(fù)正常一般需要2~4周,新城疫HI抗體滴度并沒有明顯的升高(另文報(bào)道),而雞群感染NDV發(fā)生產(chǎn)蛋下降前后HI抗體滴度一般會升高2log2左右,具體原因尚有待進(jìn)一步研究。
建立在NDV F基因高變區(qū)(374bp)的系統(tǒng)進(jìn)化和基因分型方法已被證明是NDV分類的最有效方法,廣泛用于NDV的分子流行病學(xué)研究?;蚍中徒Y(jié)果表明,2個(gè)鴨NDV分離株屬于基因Ⅶ,與國內(nèi)近年來分離的基因ⅦNDV遺傳距離很近,特別是與本實(shí)驗(yàn)室同期分離的山東省雞源NDV強(qiáng)毒株(Chicken/China/SD4/2008)遺傳距離最近,而與本實(shí)驗(yàn)室從健康鴨群分離的ClassⅠ NDV(Duck/China/58/2008)明顯不同。F基因和HN基因全長序列分析結(jié)果表明,2個(gè)鴨NDV分離株與同期雞源NDV 分離株 Chicken/China/SD4/2008 核苷酸同源性分別為99.3%~99.5%和99.5%~99.7%,與健康鴨群NDV分離株Duck/China/58/2008同源性為65.1%~65.3%和72.3%~72.6%,表明2個(gè)鴨NDV分離株可能來源于雞群,而與從健康鴨群分離的NDV弱毒株無關(guān)。
[1]殷震,劉景華.動物病毒學(xué)[M].2版.北京:科學(xué)出版社,1997:743-748.
[2]Alíz Czeglédi,Dorina Ujvári,Eszter Somogyi,etal.Third genome size category of avian paramyxovirus serotype 1(Newcastle disease virus)and evolutionary implications[J].Virus Research,2006,120:36-48.
[3]L Mia Kim,Daniel J King,Phillip E Curry,etal.Phylogenetic Diversity among Low-Virulence Newcastle Disease Viruses from Waterfowl and Shorebirds and Comprarion of Genotype Distributions to Those of Poultry-Origin Isolates[J].Journal of Virology,2007,12:12641-12653.
[4]L Mia Kim,Daniel J King,David L Suarez,etal.Characterization of ClassⅠNewcastle Disease Virus Isolates from Hong Kong Live Bird Markets and Detection Using Real-Time Reverse Transcription-PCR[J].Journal of Clinical Microbiology,2007,4:1310-1314.
[5]劉秀梵.家養(yǎng)水禽A型流感和新城疫病毒的感染和臨床疾?。跜].第15屆世界禽病大會(中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會)論文集,2007:87-95.
[6]胡北俠,黃艷艷,姜寧朋,等.蛋雞輸卵管積液中新城疫強(qiáng)毒的分離鑒定與分子特征[J].中國獸醫(yī)雜志,2009,45(4):9-12.
[7]Hu B,Huang Y,Zhang X,etal.Avian influenza virus and Newcastle disease virus(NDV)surveillance in commercial breeding farm in China and the characterization of ClassⅠNDV isolates[J].Vet Microbiol,2010,144(1-2):82-86.