閔 澤,周海寧,馬 龍,尹 才,馬 林,魏凡華,李知新
(1.寧夏大學農(nóng)學院,寧夏銀川 750021;2.寧夏回族自治區(qū)動物疾病預防控制中心,寧夏銀川 750011)
雞傳染性支氣管炎(infectious bronchitis,IB)是由雞傳染性支氣管炎病毒(infectious bronchitis virus,IBV)引起的一種急性、高度接觸性的傳染病。IB 在世界廣泛流行,是導致養(yǎng)禽業(yè)經(jīng)濟損失的重要病因之一[1]。IBV 最初只導致感染雞群出現(xiàn)呼吸道癥狀,隨著病情發(fā)展,將侵害蛋雞的生殖系統(tǒng),致使蛋質量下降。其中,腎型IB 主要侵害雛雞的腎臟,引起腎臟病變,導致雛雞死亡[2]。我國從1977 年開始對該病進行研究,各地區(qū)相繼分離出了IBV 毒株。IBV 流行毒株基因型復雜[3],主要為QX、4/91、TW、Mass 型,其中QX型是優(yōu)勢基因型[4]。
IBV 基因組全長約27.6 kb,核酸為單股正鏈RNA,編碼4 種結構蛋白,分別為核蛋白(N)、纖突蛋白(S)、膜蛋白(M)及小膜蛋白(E)。N 蛋白上存在抗原決定簇,具有免疫識別位點,是IBV 重要的免疫原,對機體產(chǎn)生體液免疫發(fā)揮著關鍵作用[5]。同時N 蛋白編碼基因是IBV 基因組中的保守結構域,不易發(fā)生突變,在病毒復制、轉錄時處于關鍵位置[6],但其突變會改變保護性。因此,分析分離株的N 蛋白編碼基因,有助于了解病毒在當?shù)氐牧餍汹厔莺瓦z傳演化規(guī)律。
近年來,寧夏報告了多起IB 疫情,嚴重影響了當?shù)仞B(yǎng)禽業(yè)發(fā)展。為摸清IB 流行狀況和IBV 優(yōu)勢基因型,采集雞咽喉/泄殖腔拭子開展了研究,以期為寧夏IB 疫情防控提供參考。
1.1.1 樣品來源 2021 年9—11 月,在寧夏利通區(qū)、中寧縣、沙坡頭區(qū)、惠農(nóng)區(qū)、大武口區(qū)、隆德縣、原州區(qū)、西吉縣等8 個縣(區(qū))的8 個規(guī)?;B(yǎng)殖場和3 個散養(yǎng)戶,按不同飼養(yǎng)場舍劃分采樣群體,每個場舍采集日齡相同的蛋雞咽喉/泄殖腔拭子共646 份,-80 ℃保存。
1.1.2 主要儀器 核酸提取儀,B24NP968-S 型,西安天隆公司產(chǎn)品;紫外凝膠成像儀,univeral hood II,美國伯樂公司產(chǎn)品;基因擴增儀,PCT200 型,美國伯樂公司產(chǎn)品;電泳儀,DYY-2C 型,電泳槽,DYYCP-31C 型,均為北京六一生物科技有限公司產(chǎn)品;高速冷凍離心機,5424型,德國艾本德公司產(chǎn)品。
1.1.3 主要試劑 磁珠法病毒RNA 提取試劑盒,購自西安天隆公司;DL 2 000 DNA Maker和PrimeScriptTMOne Step RT-PCR Kit Ver.2(Dye Plus),均購自寶日醫(yī)生物技術(北京)有限公司(TaKaRa);SPF 雞胚,購自山東浩泰畜禽養(yǎng)殖基地。
1.2.1 病毒分離培養(yǎng) 將樣品置于預先加入含有青霉素(10 000 U/mL)及鏈霉素(10 000 μg/mL)的1 mL PBS 緩沖液的離心管中,振蕩2 min,8 000 r/min 離心2 min,取上清液收集到離心管中;將已孵育9~10 d 的SPF 雞胚,用碘伏和酒精依次消毒后,鉆孔接種病毒,72 h 后收集全部尿囊液,用含有10 000 U/mL 的青霉素和10 000 μg/mL 鏈霉素的PBS 緩沖液稀釋5~10 倍,按此方法盲傳3~5 代。
1.2.2 引物合成 根據(jù)文獻[7]設計合成一對引物,預期片段大小為409 bp。引物序列見表1。
表1 參考引物序列
1.2.3 RT-PCR 檢測 選擇盲傳至第4 代的明顯出現(xiàn)矮小化等典型IB 癥狀的雞胚,收集尿囊液,按照GB/T 23197—2008 中的方法,將尿囊液稀釋后作為待檢材料。使用磁珠法病毒RNA 提取試劑盒進行核酸提取。反應體系:PrimeScript One Step Enzyme Mix 1.0 μL、2×One Step Buffer(Dye Plus)12.5 μL、模板 1.0 μL、Forward primer 1.0 μL、Reverse primer 1.0 μL、RNaseFree H2O 8.5 μL,反應總體積25.0 μL。擴增產(chǎn)物用1%凝膠電泳進行鑒定。將電泳條帶約為409 bp 大小的擴增產(chǎn)物送至華大基因公司進行測序。
RT-PCR 擴增參考程序:50 ℃ 30 min,94 ℃2 min;94 ℃ 30 s,50.5 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,30 個循環(huán);72 ℃ 10 min。擴增產(chǎn)物4 ℃待檢。
分離株N基因測序后,與NCBI 數(shù)據(jù)庫中29株我國和其他國家早期分離的IBV 毒株N基因序列進行比對,利用MEGA7.0 軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育進化樹。主要參考毒株見表2。
表2 參考毒株序列
646 份雞咽喉/泄殖腔拭子,經(jīng)RT-PCR 擴增和電泳,發(fā)現(xiàn)88 份樣品呈現(xiàn)單一清晰條帶,大小約409 bp,與預期條帶相符,確定為IBV 陽性,總陽性率為13.62%。部分樣品檢測結果見圖1。
不同地區(qū)和養(yǎng)殖類型統(tǒng)計結果(表3)顯示:西吉縣陽性率最高,為36.00%,其次是利通區(qū),陽性率為32.29%,其他縣區(qū)陽性率較低;規(guī)?;B(yǎng)殖場陽性率普遍高于散養(yǎng)戶。
表3 寧夏8 個縣(區(qū))雞咽喉/泄殖腔拭子樣品檢測結果
本試驗成功分離到1 株IBV 毒株(NXIBV)。遺傳進化分析結果(圖2)顯示,除Ark99 株較為獨立外,分離株與其他參考毒株形成了3組進化群,處于第Ⅲ進化群(QX 型),與我國山東SDIB702/2012 株、SDIB778/2012 株及SDIB662/2011 株的親緣關系最近,同源性分別為97.55%、97.29%、97.28%,與韓國K047-12 株同源性為97.01%;與我國優(yōu)勢毒株QX 型代表株(KM586818)同源性較高,為93.31%,與TW、4/91、TC07-2 等的同源性為85.60%~89.67%;與我國常用的疫苗血清型H120(AY028296)、M41(DQ834384)毒株同源性分別為86.67%和86.14%。
IB 嚴重威脅著我國養(yǎng)雞業(yè)。臨床中,腎型IB最為常見[8],導致的雛雞死亡率可達30%以上,剖檢可見腎臟出現(xiàn)大量尿酸鹽沉積,伴隨出血,呈花斑狀[9]。本試驗對部分癥狀明顯的病死雞進行病理解剖,發(fā)現(xiàn)與腎型IB 病變較為一致。本次試驗發(fā)現(xiàn),70 日齡左右的蛋雞陽性率最高,說明IBV更易感染較小日齡蛋雞。
董志華等[10]報道,2009—2017 年廣西IB 平均陽性率為11.5%;丘旭龍等[11]報道,河南省2010—2011 年IB 最高陽性率為15%。江蘇、山東、四川等省份在2008—2020 年進行過IB 流行病學調查,發(fā)現(xiàn)該病一年四季均可發(fā)生,但在秋季和冬季檢出率較高,發(fā)病率為11%~15%[10-16]。本試驗發(fā)現(xiàn),寧夏地區(qū)蛋雞群的IBV 總體陽性率為13.62%,與國內其他省份近十年狀況基本相同。
基因分析結果表明,本試驗分離株與29 株參考毒株的N基因序列形成了3 個較大的分支,而分離毒株處于第Ⅲ分支(QX 型),與SDIB702/2012株親緣關系最近,同源性為97.55%,與我國QX代表株P100 同源性為93.31%。此外,該分離株與韓國SNU-11045 株、SNU-8065 株親緣關系較近,而這兩株毒株均為2005 年分離的QX 腎型毒株[17]。因此,可以確定本試驗分離株為我國優(yōu)勢基因型QX 型。廣西、山西、山東、江蘇等地在2008—2020 年多次對分離出的本地毒株進行基因分析,結果發(fā)現(xiàn)本地流行毒株70%以上為QX型[10-11,13-14],說明在寧夏流行的優(yōu)勢IBV 基因型與我國其他多個省份流行的優(yōu)勢基因型相同。目前我國常使用的疫苗血清型有H120、H52 及H41 型,都屬于Mass 基因型[18]。Mass 型是我國目前運用最廣泛、效果最好的疫苗基因型,但與寧夏分離株同源性較低,由此推測我國常用的Mass 型疫苗對本試驗分離株難以產(chǎn)生有效的免疫保護作用,這可能是導致疫情發(fā)生的主要原因。
綜上建議:繼續(xù)進行IBV 流行病學監(jiān)測,對外來引進雞群要做好引種檢疫工作,防止外來病原入侵;在此病高發(fā)的秋冬季節(jié),更要重視對該病的防控;針對本地疫情流行狀況,及時使用高效疫苗進行預防,從而減少養(yǎng)雞戶經(jīng)濟損失。
致謝:
本研究得到了寧夏動物疾病預防控制中心王曉亮研究員和南京農(nóng)業(yè)大學在讀博士生程肖曄、左冉坤的幫助。