趙 超, 張啟琴, 陳 靜, 尹德晶, 肖 麗, 吳斌鳳, 胡 茜, 劉 婷, 郭小江, 程振濤,2*
(1. 貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025; 2. 貴州省動物疫病與獸醫(yī)公共衛(wèi)生重點實驗室,貴州 貴陽 550025; 3. 貴州省草地技術(shù)實驗推廣站,貴州 貴陽 550025)
雞傳染性喉氣管炎(Avian infectious laryngotracheitis,AILT) 是由傳染性喉氣管炎病毒 (Infectious laryngotracheitis virus,ILTV) 引起雞的1種急性、高度接觸性傳染病[1]。我國于20世紀(jì)50年代末期首次報道有該病發(fā)生,90年代后在我國一些地區(qū)呈地方流行性[2]。其感染后主要侵害雞的上呼吸道,發(fā)病率高,傳播速度快,給我國的養(yǎng)雞業(yè)造成很大損失。ILTV 屬于皰疹病毒科,α-皰疹病毒亞科,禽皰疹病毒Ⅰ 型,是二十面體對稱的雙鏈DNA病毒;gD基因是該病毒的主要糖蛋白基因,對于病毒的吸附及侵入是必需的,也是病毒繁殖的必需基因,能夠誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答[3]。本試驗對在貴州省開陽縣某養(yǎng)雞場分離的ILTV貴州株gD基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增、克隆、序列及遺傳進(jìn)化分析,以了解該毒株的遺傳進(jìn)化情況,為防控疫苗選擇提供依據(jù)。
1.1 病料采集貴州省開陽縣某養(yǎng)雞場ILTV感染雞喉頭和氣管樣品4份。
1.2 主要試劑DNA提取試劑盒、DL 2 000 DNA Marker、2×TaqPCR Master Mix、pMD-18T載體試劑、限制性內(nèi)切酶BamHⅠ、HindⅢ(購自大連寶生物工程有限公司);質(zhì)粒提取試劑盒、膠回收試劑盒(購自O(shè)mega公司);大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞DH5α(貴州大學(xué)動物疫病研究所制備并保存);其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.3 主要儀器凝膠成像儀(購自天能科技有限公司)、多功能梯度PCR儀VeritiTM96-Well Thermai(購自美國ABI公司)、DYY-8C型電泳儀器電源(購自北京市六一儀器廠)、QYC-2102C恒溫培養(yǎng)搖床(購自上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)、恒溫金屬浴(購自上海藍(lán)貌實驗儀器有限公司)。
1.4 引物設(shè)計合成參考GenBank數(shù)據(jù)庫中ILTVgD基因序列(登錄號:MK895002.1),設(shè)計并合成1對特異性引物(見表1),預(yù)擴(kuò)增長度1 134 bp,引物由生工生物工程(上海)有限公司合成。引物稀釋成濃度為10 pmoL/μL,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 引物序列信息
1.5 PCR擴(kuò)增與克隆測序取病死雞喉頭和氣管,加入適量PBS,研磨均勻,離心提取上清液,應(yīng)用DNA提取試劑盒提取總DNA,以其為模板對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系25 μL:DNA模板 2 μL,2×TaqPCR Master Mix 12.5 μL,上、下游引物(10 pmol/μL)各1 μL,ddH2O 8.5 μL。反應(yīng)條件:94 ℃ 5 min;94 ℃ 45 s,59 ℃ 45 s,72 ℃ 1 min,35個循環(huán);72 ℃延伸 10 min。 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測,用凝膠成像系統(tǒng)拍照記錄。將目的片段按膠回收試劑盒說明書方法進(jìn)行回收純化,純化后的PCR產(chǎn)物與pMD18-T載體連接。連接體系10 μL:連接酶Solution I 5 μL,純化后的PCR產(chǎn)物4 μL,pMD18-T載體1 μL。連接條件:4 ℃過夜。將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞中。將轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞菌液加入LB液體培養(yǎng)基 1 mL中,37 ℃ 150 r/min活化1.5 h。取活化菌液200 μL均勻涂布于含氨芐青霉素的LB固體培養(yǎng)基,37 ℃選擇培養(yǎng) 18 h,取單個菌落進(jìn)行PCR檢測(方法同上),相應(yīng)單菌落培養(yǎng)液提取重組質(zhì)粒,并進(jìn)行質(zhì)粒PCR鑒定和雙酶切鑒定。質(zhì)粒PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系及程序同上。雙酶切體系 30 μL:HindⅢ 1.5 μL,BamH Ⅰ 1.5 μL,10×Buffer 3 μL,重組質(zhì)粒cDNA 8 μL,ddH2O 16 μL。 雙酶切條件:37 ℃恒溫水浴過夜。經(jīng)質(zhì)粒PCR、雙酶切方法鑒定為陽性的重組質(zhì)粒送上海生物工程有限公司測序。
1.6 序列分析應(yīng)用MegAlign生物信息學(xué)軟件對測序結(jié)果進(jìn)行核苷酸序列同源性和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析。
2.1 目的基因PCR擴(kuò)增PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果顯示,擴(kuò)增出1 134 bp目的基因條帶(見圖1),與預(yù)期相符。
M:2 000 bp分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn); 1~4:4份組織樣品; 5:陰性對照圖1 目的基因PCR擴(kuò)增結(jié)果
2.2 重組質(zhì)粒PCR鑒定PCR鑒定結(jié)果顯示,目的基因成功克隆至pMD18-T載體(見圖2)。
M:2 000 bp分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn); 1~2:重組質(zhì)粒; 3:陰性對照圖2 重組質(zhì)粒PCR鑒定結(jié)果
2.3 重組質(zhì)粒雙切酶鑒定雙酶切鑒定結(jié)果顯示,重組質(zhì)粒酶切出現(xiàn)2 692 bp載體條帶和1 134 bp目的基因條帶,證明目的基因片段與載體pMD18-T連接成功,成功獲得陽性重組質(zhì)粒(見圖3)。
M:2 000 bp分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn); 1~2重組質(zhì)粒; 3:陰性對照圖3 重組質(zhì)粒雙酶切鑒定結(jié)果
2.4.1gD基因基因序列同源性分析同源性分析結(jié)果顯示,ILTV 貴州株gD基因序列與國內(nèi)黑龍江、江蘇、上海和國外澳大利亞、突尼斯、美國、意大利的分離株gD基因的同源性均較高,在98.9%~99.1%之間,說明ILTV 貴州株gD基因遺傳較穩(wěn)定,變異程度低(見圖4)。
2.4.2 遺傳進(jìn)化樹分析遺傳進(jìn)化樹分析結(jié)果顯示,ILTV貴州株與上海、黑龍江、江蘇、澳大利亞、突尼斯的分離株處于同一分支,親緣關(guān)系較近;而與美國分離株處于不同分支,親緣關(guān)系較遠(yuǎn)(見圖5)。
圖5 ILTV貴州株遺傳進(jìn)化樹分析
本實驗基于ILTV的gD基因設(shè)計特異性引物,應(yīng)用PCR、基因克隆、測序分析等方法對gD基因進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:ILTV貴州株gD基因遺傳穩(wěn)定,進(jìn)化保守,未發(fā)生明顯變異,可為防控疫苗選擇提供依據(jù)。
雞傳染性喉氣管炎是1種嚴(yán)重的急性呼吸道病毒傳染病,其發(fā)生和流行十分普遍,目前呈世界性分布,導(dǎo)致育成雞生長受阻及產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋率下降,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效益[4]。根據(jù)其臨床癥狀可分為喉氣管型和結(jié)膜型,傳播速度快,感染率高,但死亡率低[5]。由于該病與傳染性支氣管炎、新城疫、傳染性鼻炎等的癥狀極其相似,且都具有傳染性,因此可從病原核酸檢測和血清學(xué)抗體檢測進(jìn)行確診。ILTV通過侵入雞的喉頭、呼吸竇等組織進(jìn)行感染,潛伏期長,若不采取凈化措施會出現(xiàn)長期潛伏在雞體內(nèi)的情況,從而加大防控難度[6]。目前該病在臨床治療上還沒有特效藥,疫苗免疫接種是防控其發(fā)生和流行的最有效手段,用于該病的疫苗主要有弱毒疫苗和基因重組疫苗[7]。
本試驗通過對ILTV貴州株gD基因進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)該毒株gD基因較保守,遺傳穩(wěn)定性強(qiáng),變異性低,現(xiàn)有的ILTV疫苗可以對該毒株進(jìn)行免疫防控。養(yǎng)殖場在做好日常防控管理工作的同時,應(yīng)選擇相應(yīng)疫苗進(jìn)行針對性免疫。