祝閏琦,崔雪嬌,何長(zhǎng)生,魏建忠,孫裴,李郁*
(1. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,安徽 合肥 230036;2. 安徽省動(dòng)物疫病預(yù)防與控制中心,安徽 合肥 230091)
豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS),是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的以成年豬繁殖障礙、早產(chǎn)、流產(chǎn)、死產(chǎn)和產(chǎn)木乃伊胎,仔豬發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病和大量死亡為特征的一種急性、高度傳染性疾病。自1987年以來(lái)至今,除瑞士、芬蘭及澳大利亞等少數(shù)地區(qū)未見(jiàn)報(bào)道外,PRRS已在世界范圍內(nèi)廣泛流行,成為嚴(yán)重危害全球養(yǎng)豬業(yè)的重要疫病之一。
中國(guó)哈獸研郭寶清于1996年從流產(chǎn)豬的胎兒中分離到PRRSV,首次證實(shí)了PRRS在中國(guó)的存在。2006年初夏,我國(guó)出現(xiàn)和流行高致病性PRRSV (highly pathogenic PRRSV, HP-PRRSV),發(fā)病豬以高熱、高發(fā)病率和高死亡率以及妊娠母豬嚴(yán)重的繁殖障礙為特征,此次疫情給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。2012年報(bào)道的GM2和QYYZ是弱毒疫苗株與野毒株重組的新型毒株[1]。2014年,國(guó)內(nèi)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室相繼報(bào)道了一類與美國(guó)NADC30毒株高度同源的毒株,該類毒株在Nsp2基因存在131個(gè)氨基酸的不連續(xù)缺失,并且極易與國(guó)內(nèi)流行的其他亞群毒株發(fā)生重組,統(tǒng)稱為PRRSV NADC30-like[2-3]。2016年,1-7-4分支PRRSV在美國(guó)首次報(bào)道,近年已開(kāi)始在我國(guó)流行。2017年,在遼寧省檢測(cè)出2株1-7-4分支PRRSV,在我國(guó)PRRSV基因分群中屬于1個(gè)新亞群,該類毒株致病性差異較大,引起的臨床癥狀也不盡相同[4]。
本研究旨在了解和掌握安徽地區(qū)豬群中PRRSV的感染現(xiàn)狀,以及臨床感染的流行毒株,從而為安徽地區(qū)PRRS的流行病學(xué)研究積累有效材料,為安徽地區(qū)PRRS的有效防控提供科學(xué)依據(jù)。
共收集樣品416例,均來(lái)自于2017年8月—2018年12月安徽地區(qū)16個(gè)地市的養(yǎng)豬場(chǎng)(戶)。其中病(死)豬組織混樣299例、血清71例、精液29例、唾液17例。病(死)豬組織混樣采集肺臟、肝臟、腎臟、脾臟、腹股溝淋巴結(jié)以及腸系膜淋巴結(jié)。
TIANScript M-MLV(200 U/μL)、TIANScriptTaqDNA聚合酶(5 mol/μL)、dNTP、5×First-Strand Buffer、DNA Marker-DL2000、2×TaqPCR Master Mix均購(gòu)自于天根生物有限公司;PRRSV通用型實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒、PRRSV(NADC30-like)實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒、PRRSV美洲型經(jīng)典株和高致病性變異株雙重實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒、PRRSV美洲株實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自于北京世紀(jì)元亨動(dòng)物防疫技術(shù)有限公司;核酸提取試劑盒購(gòu)自于天隆科技有限公司。
根據(jù)GenBank中登錄的基因序列(登錄號(hào):EF635006),利用軟件Primer 6.0設(shè)計(jì)PRRSV ORF5基因和Nsp2部分基因的特異性引物,見(jiàn)表1。引物均由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。
表1 PRRSV ORF5基因和Nsp2部分基因擴(kuò)增用引物
引物名稱引物序列(5'→3')擴(kuò)增長(zhǎng)度/bpORF5-FF:GTGGTGTTTGGCAATGTGTC ORF5-RR:GCACCAATGTGCCGTTAACC 603Nsp2-FF:CGGCTGAGCAGGTCGATTTANsp2-RR:GCCAAGTCAGCATGTCAACC752
病料組織樣品:將無(wú)菌采集的各病料組織(肺臟、肝臟、腎臟、脾臟、淋巴結(jié)等)分別稱取約1 g,剪碎混勻后取0.05 g于研磨管中,加入1 mL PBS放置研磨儀中研磨至勻漿,轉(zhuǎn)入1.5 mL滅菌離心管中,8 000 r/min離心2 min,取上清液100 μL于新的1.5 mL滅菌離心管中。
全血樣品:待血凝后將全血轉(zhuǎn)入1.5 mL滅菌離心管中,8 000 r/min離心2 min,取血清100 μL于新的1.5 mL滅菌離心管中。
唾液、精液樣品:將唾液、精液等充分混勻后,取100 μL于1.5 mL滅菌離心管中。
陽(yáng)性對(duì)照樣品:無(wú)菌采集PRRSV鑒定為陽(yáng)性的各病料組織(肺臟、肝臟、腎臟、脾臟、淋巴結(jié)等),處理方法同1.2.1。
陰性對(duì)照樣品:無(wú)菌采集PRRSV鑒定為陰性的各病料組織(肺臟、肝臟、腎臟、脾臟、淋巴結(jié)等),處理方法同1.2.1。
按照天隆科技有限公司核酸提取試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
按照PRRSV通用型實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
按照PRRSV美洲型經(jīng)典株和HP-PRRSV雙重實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒、PRRSV(NADC30-like)實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒、PRRSV美洲型毒株實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
對(duì)未能通過(guò)試劑盒檢測(cè)毒株類型的PRRSV陽(yáng)性樣品,采用RT-PCR對(duì)其ORF5基因和Nsp2部分基因進(jìn)行序列擴(kuò)增、測(cè)序、比對(duì)分析鑒定。
1.8.1 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA
反轉(zhuǎn)錄體系:dNTP 3 μL、下游引物 1 μL、RNA模板 10 μL、MLV 1 μL、Stand Buffer 5 μL。反應(yīng)條件:70 ℃水浴5 min,0 ℃冰水混合物中冰浴2 min,42 ℃水浴50 min。
1.8.2 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
1.8.2.1 PRRSV ORF5基因序列擴(kuò)增
PCR反應(yīng)體系:cDNA模板2 μL、2×TaqPCR Master Mix 12.5 μL、ddH2O 8.5 μL、上下游引物各1.0 μL。反應(yīng)條件為:95 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸50 s,35個(gè)循環(huán),72 ℃延伸10 min。PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
1.8.2.2 PRRSV Nsp2部分基因序列擴(kuò)增
PCR反應(yīng)體系:cDNA模板2 μL、2×TaqPCR Master Mix 12.5 μL、ddH2O 8.5 μL、上下游引物各1.0 μL。反應(yīng)條件為:95 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸50 s,35個(gè)循環(huán),72 ℃延伸10 min。PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
1.8.3 序列比對(duì)分析
將PCR產(chǎn)物送至安徽通用生物系統(tǒng)有限公司進(jìn)行測(cè)序,所得的序列拼接結(jié)果與GenBank上的國(guó)內(nèi)外PRRSV參考毒株進(jìn)行序列比對(duì)及同源性分析,以鑒定毒株類型。
2.1.1 同類型樣品的檢測(cè)
在416例被檢樣品中,檢測(cè)出PRRSV的樣品有223例,總陽(yáng)性檢出率為53.6%(223/416)。不同類型樣品中PRRSV陽(yáng)性檢出率分別為病料組織混樣56.8%(170/299)、血清43.7%(31/71)、精液41.3%(12/29)、唾液58.8%(10/17)。其中病料組織混樣與唾液之間差異不明顯,血清與精液之間差異不明顯,病料組織、唾液與血清、精液之間差異均明顯。病料組織和唾液更適合用于PRRSV的檢測(cè)。
2.1.2 不同地區(qū)樣品的檢測(cè)
416例被檢樣品源自安徽阜陽(yáng)、滁州、宿州、黃山、六安、亳州、合肥、淮南、安慶、蕪湖、巢湖、池州、淮北、宿松、宣城、蚌埠等16個(gè)地市,PRRSV陽(yáng)性檢出率分別為77.0%(47/61)、72.2%(26/36)、66.7%(4/6)、58.3%(7/12)、56.1%(27/48)、52.4%(11/21)、50.9%(57/112)、50.0%(6/12)、47.1%(8/17)、38.5%(5/13)、37.5%(3/8)、33.3%(2/6)、33.3%(4/12)、33.3%(9/27)、30.0%(3/10)、26.7%(4/15)。表明安徽多個(gè)地區(qū)均存在PRRSV不同程度的感染。
2.1.3 不同季度樣品的檢測(cè)
PRRSV陽(yáng)性檢出率在第1季度(1—3月)為72.3%(60/83)、第2季度(4—6月)64.5%(60/93)、第3季度(7—9月)55.6%(45/81)、第4季度(10—12月)36.5%(56/159)。4個(gè)季度之間差異性不明顯,未呈現(xiàn)流行的季節(jié)性。
2.1.4 不同階段樣品的檢測(cè)
PRRSV陽(yáng)性檢出率在保育豬中為69.0%(164/238),育肥豬46.3%(19/41),死胎和弱仔29.2%(40/137)。3個(gè)階段之間差異性均不明顯,PRRSV可以感染各年齡段的豬。
2.1.5 不同臨床癥狀樣品的檢測(cè)
源自繁殖障礙癥狀的樣品PRRSV陽(yáng)性檢出率為29.2%(40/137),呼吸道癥狀的樣品為65.6%(183/279)。兩者之間差異明顯。
2.2.1 PRRSV毒株檢測(cè)
在223例檢測(cè)出PRRSV的樣品中,美洲型經(jīng)典毒株占比19.7%(44/223),HP-PRRSV占比44.8%(100/223),PRRSV NADC30-like 占比13.0%(29/223),美洲型毒株占比22.4%(50/223)。4種類型毒株之間差異明顯,顯示HP-PRRSV為優(yōu)勢(shì)流行毒株。ORF5基因、Nsp2部分基因擴(kuò)增結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2。
M. DNA Marker DL2000;1. PRRSV陽(yáng)性對(duì)照;2. PRRSV陰性對(duì)照;4~8. 被檢樣品
圖1 PRRSV ORF5基因PCR鑒定結(jié)果
2.2.2 不同類型樣品PRRSV毒株類型檢測(cè)
4種類型毒株陽(yáng)性檢出率在病料組織混樣中分別為68.2%(30/44)、72.0%(72/100)、58.6%(17/29)、66.0%(33/50),血清樣品分別為22.7%(10/44)、20.0%(20/100)、41.4%(12/29)、20.0%(10/50),精液樣品分別為0、3.0%(3/100)、0、10.0%(5/50),唾液樣品分別為9.0%(4/44)、5.0%(5/100)、0、4.0%(2/50)。不同樣品中4種類型毒株之間的占比差異明顯。
M. DNA Marker DL2000;1. PRRSV陽(yáng)性對(duì)照;2. PRRSV陰性對(duì)照;3~4. 被檢樣品
圖2 PRRSV Nsp2部分基因PCR鑒定結(jié)果
2.2.3 不同地區(qū)PRRSV毒株類型檢測(cè)
安徽16個(gè)地市檢測(cè)的PRRSV毒株類型不完全一致(表2),其中安慶、亳州、宿州、蕪湖以美洲型經(jīng)典毒株為主,淮南、合肥、滁州、淮北以HP-PRRSV為主,池州、蚌埠、宿松、阜陽(yáng)以PRRSV NADC30-like為主,黃山、六安、巢湖、宣城以美洲型毒株為主。
表2 不同地區(qū)PRRSV毒株類型檢測(cè)結(jié)果
地市陽(yáng)性檢出率/%美洲型經(jīng)典毒株HP-PRRSVPRRSVNADC30-like美洲型毒株黃山00014.0安慶9.0008.0淮南06.000合肥18.240.020.76.0六安11.410.010.318.0滁州13.614.0012.0亳州13.65.000池州003.42.0宿州4.52.000巢湖02.004.0淮北04.000宣城003.44.0蕪湖4.53.000蚌埠006.94.0宿松05.06.94.0阜陽(yáng)27.38.048.326.0
2.2.4 不同季度PRRSV毒株類型檢測(cè)
4種類型毒株在不同季度的檢出情況見(jiàn)表3,相互之間差異均不明顯。
表3 不同季度PRRSV毒株類型檢測(cè)結(jié)果
季度陽(yáng)性檢出率/%美洲型經(jīng)典毒株HP-PRRSV PRRSVNADC30-like美洲型毒株一47.739.017.234.0二22.727.037.918.0三13.616.031.036.0四15.918.013.812.0
2.2.5 不同生長(zhǎng)階段PRRSV毒株類型檢測(cè)
由表4可見(jiàn),4種類型毒株陽(yáng)性檢出率在死胎和弱仔、保育豬和育肥豬(除HP-PRRSV和美洲型毒株)階段相互之間差異均明顯。死胎和弱仔及保育豬多見(jiàn)HP-PRRSV,育肥豬多見(jiàn)美洲型經(jīng)典毒株。
表4 不同階段PRRSV毒株類型檢測(cè)結(jié)果
生長(zhǎng)階段陽(yáng)性檢出率/%美洲型經(jīng)典毒株HP-PRRSV PRRSVNADC30-like美洲型毒株死胎和弱仔25.032.57.520.0保育豬18.950.014.022.6育肥豬36.826.315.826.3
2.2.6 不同臨床癥狀PRRSV毒株類型檢測(cè)
由表5可見(jiàn),臨診為繁殖障礙性疾病的樣品,4種毒株類型陽(yáng)性檢出率差異明顯,以HP-PRRSV多見(jiàn)。臨診為呼吸系統(tǒng)疾病的樣品,4種毒株類型陽(yáng)性檢出率差異性均不明顯,多種類型毒株并存。
表5 不同臨床癥狀PRRSV毒株類型檢測(cè)結(jié)果
臨床癥狀陽(yáng)性檢出率/%美洲型經(jīng)典毒株HP-PRRSV PRRSVNADC30-like美洲型毒株繁殖障礙癥狀25.032.57.535.0呼吸道癥狀20.847.514.223.0
PRRS于1987年首先在美國(guó)發(fā)生,隨后幾年之內(nèi)在北美洲和歐洲大陸均有該病發(fā)生的報(bào)道,現(xiàn)己蔓延至許多亞太地區(qū)及國(guó)家,目前PRRS已呈世界性分布。根據(jù)臨床和血清學(xué)調(diào)查,PRRS在我國(guó)廣泛存在,而且近年來(lái)流行呈上升態(tài)勢(shì)。2008—2011年浙江豬群PRRSV陽(yáng)性檢出率為51.17%[5]。2013—2014年四川部分地區(qū)豬群PRRSV陽(yáng)性檢出率為50.7%[6]。2014—2015年河南豬群PRRSV陽(yáng)性檢出率為23.2%[7]。2014—2016年江西豬群PRRSV陽(yáng)性檢出率為52.7%[8]。2014—2016年天津豬群PRRSV陽(yáng)性檢出率為26.26%[9]。2016—2017年我國(guó)華北4省市PRRSV檢測(cè)豬群的陽(yáng)性率為44.3%[10]。本研究針對(duì)2017—2018年安徽臨床樣品PRRSV感染情況的調(diào)查,結(jié)果顯示豬群中PRRSV陽(yáng)性檢出率為53.6%。不同省份或地區(qū),PRRSV在豬群中的感染程度存在差異,在排除被檢樣品的數(shù)量、類型、來(lái)源等影響因素,可以看出安徽同浙江、四川、江西等地的情況相似,均處于PRRSV感染較嚴(yán)重的狀態(tài)。安徽是養(yǎng)豬大省、全國(guó)10個(gè)生豬主產(chǎn)省之一,而且安徽處于我國(guó)的中部地區(qū),從地理和養(yǎng)殖規(guī)模上來(lái)看,安徽的情況比較復(fù)雜,由于養(yǎng)殖量大以及生豬交易流動(dòng)性大,因而會(huì)導(dǎo)致安徽豬群中PRRSV較高的陽(yáng)性檢出率。PRRSV在安徽流行廣泛,不呈現(xiàn)區(qū)域性分布,也無(wú)季節(jié)性流行特點(diǎn),各階段的豬均可感染發(fā)病,呼吸道癥狀在臨床表現(xiàn)上多見(jiàn),病料組織和唾液更適合用于PRRSV的檢測(cè)樣品。因此,防控PRRS的最佳策略應(yīng)是全方位、全面性、全時(shí)段的實(shí)踐,包括從生物安全、疫苗免疫、繼發(fā)感染控制、監(jiān)測(cè)等措施。
本研究對(duì)臨床被檢樣品中PRRSV毒株類型的檢測(cè)結(jié)果顯示:檢出率最高的毒株為HP-PRRSV(44.8%),目前為安徽的優(yōu)勢(shì)流行毒株。2014—2015年河南豬群中HP-PRRSV陽(yáng)性檢出率為37.9%,PRRSV NADC30-like為50%[7]。2014—2016年天津豬群中HP-PRRSV陽(yáng)性檢出率為69.23%,美洲型經(jīng)典毒株為4.81%,PRRSV NADC30-like為25.96%[9]。2014—2017年山東豬群中HP-PRRSV仍然普遍存在,PRRSV NADC30-like逐漸成為優(yōu)勢(shì)流行毒株[11]。2016—2017年我國(guó)華北4省市HP-PRRSV陽(yáng)性檢出率為47.1%,PRRSV NADC30-like為52.8%[10]。結(jié)合國(guó)內(nèi)其他省市的報(bào)道,表明目前臨床上PRRSV流行毒株仍以HP-PRRSV為主,但存在其他類型的毒株,并且在PRRSV不同類型毒株中,PRRSV NADC30-like流行趨勢(shì)逐漸增強(qiáng),我國(guó)多個(gè)地區(qū)開(kāi)始以PRRSV NADC30-like為臨床優(yōu)勢(shì)流行毒株,目前尚沒(méi)有針對(duì)該毒株的疫苗,這也是導(dǎo)致PRRSV NADC30-like的流行逐漸呈現(xiàn)上升趨勢(shì)的主要原因。