周才瑛,王先坤,劉 毅,劉 偉
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410128)
捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)(Haemonchuscontortus)屬于毛圓科(Trichostrongylidae)血矛屬(Haemonchus),是寄生在羊等反芻動(dòng)物皺胃和小腸內(nèi)的一種寄生蟲(chóng),也叫捻轉(zhuǎn)胃蟲(chóng)[1]。剛采集的蟲(chóng)體為粉紅色,形似絲線。在該蟲(chóng)的前部有一圓形口囊,在此口囊內(nèi)有一圈長(zhǎng)矛狀的牙齒也被稱為背齒,寄居在宿主消化道特別是皺胃時(shí),該背齒可咬住宿主的胃壁,并且長(zhǎng)度自由調(diào)整,以達(dá)到最佳汲血效果[2]寄生在山羊真胃與小腸末端時(shí),主要食物來(lái)源為以山羊的血液與黏膜。據(jù)報(bào)道,2 000條捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)在皺胃黏膜寄生時(shí),每天吸血量可達(dá)30mL。蟲(chóng)體吸血時(shí)或幼蟲(chóng)在胃腸黏膜內(nèi)寄生時(shí),常以其蟲(chóng)體的前端刺入黏膜,引起損傷,可使胃腸的完整性受到損害,引發(fā)局部炎癥,使胃腸的消化、吸收功能降低。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)的毒素作用也可感染宿主的造血功能,加劇貧血,還能影響胃腸的蠕動(dòng),減少消化液的分泌。因失血和血液再生能力的遭到破壞,家畜出現(xiàn)高度貧血,加之胃腸生理機(jī)能的擾亂,有的下痢,病畜常表現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)不良等癥狀[3]。
瀏陽(yáng)市是黑山羊養(yǎng)殖的主要地區(qū),瀏陽(yáng)黑山羊是經(jīng)長(zhǎng)期選育,是全國(guó)少有的純黑山羊品種,1985年正式定名為瀏陽(yáng)黑山羊并編入《中國(guó)山羊》一書(shū)。瀏陽(yáng)黑山羊肌纖維細(xì),硬度小,肉質(zhì)細(xì)嫩,味道鮮美,膻味極小,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,其含鐵量比牛肉高出1倍、比豬肉要高出4倍之多[4],具有滋陰壯陽(yáng)、延年益壽和美容之功效,尤其是對(duì)年老體弱、多病患者有明顯的滋補(bǔ)作用,老幼皆宜。在1982年,湖南省各山羊肉品評(píng)中名列前茅。但是捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)是瀏陽(yáng)黑山羊養(yǎng)殖的一大隱患,給養(yǎng)殖戶帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失,影響?zhàn)B殖戶的收入。對(duì)瀏陽(yáng)捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)流行感染情況進(jìn)行調(diào)查分析,通過(guò)分子生物學(xué)鑒定捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng),可以為瀏陽(yáng)黑山羊養(yǎng)殖提供相關(guān)信息,做到及時(shí)防治。
1.1.1 蟲(chóng)體樣品 捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)樣品采自于瀏陽(yáng)關(guān)口鎮(zhèn)和瀏陽(yáng)龔家橋市場(chǎng)屠宰的黑山羊于2013年—2014年分別分季度采集,其中,第一季度采自瀏陽(yáng)關(guān)口鎮(zhèn),代碼HC1、HC2,第二季度采自瀏陽(yáng)關(guān)口鎮(zhèn),代碼HC3,第三季度采自瀏陽(yáng)龔家橋市場(chǎng),代碼HC4、HC5,第四季度采自瀏陽(yáng)龔家橋市場(chǎng),代碼HC6、HC7。
1.1.2 主要試劑 DNA 抽提試劑盒(Wizard○RSV Genomic DNA Purification System);DNA Marker DL 2000,Promega公司產(chǎn)品;蛋白酶 K,美國(guó) Merk公司產(chǎn)品;PCR 試 劑(含 Mg2+、buffer、dNTPs)、vTaqDNA酶,寶生物工程(大連)有限公司產(chǎn)品;溴化乙錠(EB),美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品;EDTA,上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 取樣保存 取被宰殺羊的真胃置于相應(yīng)容器中,用手術(shù)刀將真胃打開(kāi)一小口,先檢查切口處,再用剪刀將其胃在容器中剖開(kāi),將內(nèi)容物反復(fù)水洗沉淀,發(fā)現(xiàn)有蟲(chóng)體并取出來(lái),放入生理鹽水清洗一下,放入700mL/L的酒精里保存。
1.2.2 蟲(chóng)體DNA的提取 在700mL/L酒精里取出1條蟲(chóng)子,放入培養(yǎng)皿內(nèi)清洗6次,每次洗5min,清洗后置于一新EP管中,用高壓滅菌過(guò)的眼科剪將蟲(chóng)子剪碎,加入裂解緩沖液200μL,混勻;然后加入20μL蛋白酶K(50μg/μL),蓋緊蓋子于振蕩儀上混勻,55℃恒溫水浴鍋中消化6h~9h,其間數(shù)次不定時(shí)的手搖動(dòng)和放于振蕩儀上振蕩,使蟲(chóng)子與裂解液、蛋白酶K充分接觸并裂解。消化好的蟲(chóng)體懸液按Promega公司的基因組DNA抽提試劑盒(Wizard○RSV Genomic DNA Purification System)使用說(shuō)明書(shū)提取蟲(chóng)體DNA,置-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 PCR 擴(kuò)增 采用 Bowles J等[5]報(bào)道的引物:用于擴(kuò)增線粒體pcox1基因,pcox1保守引物的序列為JB3(上游引物):5′-TTTTTTGGGCATCCTGAGGTTTAT-3′;JB4.5(下游引物):5′-TAAAGAAAGAACATAATGAAAATG-3′[4]反 應(yīng) 體系為:50μL體系,其中雙蒸餾水26.5μL;10×PCR buffer 5 μL;MgCl2(25mmol/L)8 μL;dNTPs(25mmol/L)4μL;Primer(50pmol/μL)1μL;Taqpolymerase(5U/μL)0.5μL;模板 DNA 1μL。反應(yīng)條件:先94℃5min;94℃30s,50℃30s,72℃30s,共38個(gè)循環(huán);再后72℃5min,最后4℃結(jié)束反應(yīng)。取5μL PCR產(chǎn)物經(jīng)10g/L瓊脂糖凝膠電泳后,用紫外投射儀觀察結(jié)果,凝膠成像系統(tǒng)拍照記錄,PCR產(chǎn)物放于4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4 pcox1序列測(cè)定及其在種系發(fā)育分析中的應(yīng)用 將PCR產(chǎn)物送上海生工生物工程技術(shù)有限公司測(cè)序,用 DNA Star 5.0軟件對(duì)測(cè)序結(jié)果研究分析。從GenBank TM檢索代表性的捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)pcox1序列,然后與之進(jìn)行相似性比對(duì)和捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)種系發(fā)育分析,對(duì)獲得捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)pcox1序列使用Clustal X2.0及 Mega 4.1軟件進(jìn)行比對(duì)及獲取遺傳信息。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)使用Mega 4.1程序繪制。
從所檢查的結(jié)果可以看出瀏陽(yáng)黑山羊捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)在不同的季度感染情況不同。具體感染情況見(jiàn)表1。
試驗(yàn)7個(gè)樣品用上述引物均成功地?cái)U(kuò)增出約480bp的pcox1基因,與所需目的片段長(zhǎng)度相符,且無(wú)非特異性條帶,空白對(duì)照為陰性(圖1)。
表1 瀏陽(yáng)黑山羊捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)各季度感染率Table 1 Seasonal infection rates of Haemonchus contortus in Liuyang black goats
圖1 捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)pcox1基因PCR產(chǎn)物電泳分析Fig.1 Electrophoresis analysis of Haemonchus contortus pcox1gene products by PCR
利用Clustal X2.0及 Mega 4.1軟件對(duì)7株捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)與GenBank中捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)pcox1基因(AB682706.1)進(jìn)行種系發(fā)育分析,以豬蛔蟲(chóng)(KF719142.1)作為外群,采用NJ建樹(shù)法構(gòu)建種系發(fā)育樹(shù)。種系發(fā)育樹(shù)顯示,7株(HC1~KI7)均與AB682706.1位于較近的分支上,其所屬的分支與外群相隔較遠(yuǎn),能夠很好地得以鑒別。種系發(fā)育樹(shù)中的Bootstrap值較高(圖2)。
圖2 基于捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)pcox1基因序列構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)Fig.2 Phylogenetic tree of Haemonchus contortus based on pcox1gene sequences
Jacquiet P等[6]采用糞檢法對(duì)雨季非洲西部多個(gè)國(guó)家的綿羊和山羊感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)感染率達(dá)80%~85%;Ningiga A 等[7]通過(guò)對(duì)PAPUAL地區(qū)實(shí)地考察羊感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)情況,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)綿羊感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)后的病死率可達(dá)40%;Achi Y l等[8]采用糞便漂浮法對(duì)法國(guó)Cote d'Ivoire地區(qū)的74頭山羊和70頭綿羊進(jìn)行捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染率調(diào)查,發(fā)現(xiàn)95頭羊感染有捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng),感染率達(dá)66%;Bonfoh B等[9]也采用糞檢法對(duì)TOGO地區(qū)的60頭山羊和59頭綿羊進(jìn)行捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染情況調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有98頭羊受到感染,感染率為82%;Kumar R R等[10]于2001年-2006年5年采集西北印度地區(qū)養(yǎng)殖的羊的糞樣,并對(duì)當(dāng)?shù)匮蚋腥灸磙D(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)情況進(jìn)行調(diào)查,本次調(diào)查樣本中共包括9 261頭綿羊和7 262頭山羊,其中58.65%的綿羊和55.06%的山羊感染了捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)。
湖南省山羊捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染的調(diào)查情況如下。王喜軍等[11]采用剖檢法對(duì)湖南省炎陵縣龍溪鄉(xiāng)某養(yǎng)羊?qū)I(yè)戶的40余頭黑山羊感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)病情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)病死率為30%。王曉平等[12]采用剖檢法對(duì)湘西自治州花垣縣、保靖縣屠宰場(chǎng)所屠宰山羊的捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染情況進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),71頭山羊中有48頭受到感染,感染率為68%。
瀏陽(yáng)市捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染調(diào)查結(jié)果顯示,不同季度捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)感染情況不同,春季感染率為39.1%,夏季感染率為46.7%,秋季感染率為81.3%,冬季感染率為53.3%。本研究采用最簡(jiǎn)單方法的剖檢胃,不僅采用了洗滌胃內(nèi)容物方式進(jìn)行形態(tài)學(xué)檢查,還采用分子生物學(xué)的方法,通過(guò)PCR擴(kuò)增線粒體pcox1基因,鑒定了當(dāng)?shù)睾谏窖蚋腥镜哪磙D(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)蟲(chóng)種,圖片顯示線粒體基因的大小都為480bp左右。本研究結(jié)果為捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(chóng)的流行病學(xué)調(diào)查以及分類鑒定奠定了基礎(chǔ)。
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