陳文平 李冬立 康翠翠 張妹 程春格 陳小嬌 由鵬 王全武 蔡曉慶
摘 要:目前雞滑液囊支原體(MS)在養(yǎng)雞生產(chǎn)中時(shí)有發(fā)生,是一種頑固性、條件性疾病。在多種致病因素的作用易發(fā),給養(yǎng)雞生產(chǎn)造成了經(jīng)濟(jì)損失;為了快速診斷MS,特別是致病性雞滑液囊支原體,本研究針對(duì)MS的VlhA基因設(shè)計(jì)特異性引物,通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件,進(jìn)行靈敏性試驗(yàn)、特異性試驗(yàn)和重復(fù)性試驗(yàn),建立快速高效檢測(cè)MS的PCR方法。試驗(yàn)結(jié)果表明:該檢測(cè)技術(shù)具有較好的靈敏性、特異性強(qiáng)且CV<3%,具有很好的符合性。
關(guān)鍵詞:雞滑液囊支原體;PCR;檢測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):S858.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1673-1085(2024)06-0027-05
雞的滑液囊支原體感染(Mycoplasama synoviae infection),又稱(chēng)滑液囊支原體病,是一種急性或慢性傳染性疾病,可引起雞和火雞的傳染性滑液囊炎、慢性呼吸系統(tǒng)疾病及雞蛋尖端綜合征[1]。臨床上主要表現(xiàn)為滲出性滑膜炎、腱鞘滑膜炎或粘液囊炎等,對(duì)雞的生產(chǎn)性能造成了很大的影響。近幾年來(lái),MS在各個(gè)地區(qū)都陸續(xù)出現(xiàn),各個(gè)品種的雞均有發(fā)病,特別是商品蛋雞、商品肉雞及一些地方品種雞等,且各個(gè)日齡均可感染;大多數(shù)成年雞呈隱形感染。MS有垂直傳播和水平傳播2種傳播方式,而呼吸道傳播感染是該病的主要傳播方式。臨床上主要表現(xiàn)為呼吸啰音、雞冠蒼白、食欲減退、生長(zhǎng)緩慢;嚴(yán)重的可出現(xiàn)胸骨囊腫、腳墊及腳關(guān)節(jié)腫脹、跛行等。臨床剖檢發(fā)現(xiàn)肝臟有尿酸鹽沉積,脾臟、腎臟腫大等[2]。剖檢病雞,主要病理變化為附關(guān)節(jié)、跗關(guān)節(jié)和腳墊腫脹,腫脹部位囤積大量黃色膠凍樣粘液。胸部發(fā)生囊腫,隨著病程延長(zhǎng),胸骨關(guān)節(jié)被粘液或干酪樣物質(zhì)覆蓋,爪墊內(nèi)也存在膿性分泌物或干酪樣滲出[3]。病雞的睫鞘滑膜層出現(xiàn)廣泛、散在和局灶性的炎性浸潤(rùn)[4]。部分雞肝脾腫大、出現(xiàn)明顯的紋路,腎臟腫大[5]。
總體來(lái)說(shuō),現(xiàn)有的全球家禽養(yǎng)殖場(chǎng)的支原體流行情況報(bào)告大部分都是血清學(xué)檢測(cè)[6],但血清學(xué)檢測(cè)不能用于確定血清抗體的存在,可能缺乏特異性或靈敏性,因此,單純的依靠血清轉(zhuǎn)化的檢測(cè)程序可能不夠完善 。
本研究對(duì)MS疑似的病料進(jìn)行病原的分離和鑒定是非??煽康臋z測(cè)方法,但是該方法對(duì)菌的生長(zhǎng)環(huán)境和條件極為苛刻,且耗時(shí)較長(zhǎng)、難度較大;大型雞場(chǎng)和獸醫(yī)基層工作人員,大多數(shù)還是以平板凝集的試驗(yàn)來(lái)初步診斷。通過(guò)分離培養(yǎng)菌株,對(duì)MS分離菌株的VlhA基因設(shè)計(jì)特異性引物,建立快速準(zhǔn)確的PCR檢測(cè)方法,為臨床檢測(cè)MS提供一種快速的檢測(cè)技術(shù)。
1? 材料與方法
1.1 材料
1.1.1? 菌株? 雞滑液囊支原體MS菌株(Y1株),火雞支原體MM菌株、雞毒支原體MG菌株均由峪口禽業(yè)疾控研發(fā)中心提供。
1.1.2? 主要試劑? 2×Rapid Taq Master Mix 購(gòu)自美國(guó)Axgey公司。DL2 000marker、5×RT-緩沖液、pMD19-T載體、DNA核酸提取試劑盒購(gòu)自日本TaKaRa公司。
1.1.3? ?主要的設(shè)備? 核酸提取儀器、振蕩器、PCR儀、研磨器、電泳儀。
1.2? 方法
1.2.1? 引物的設(shè)計(jì)? 基于Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)中公布的雞滑液囊支原體的VlhA基因序列(Genbank編號(hào):HQ682228.2),本研究成功設(shè)計(jì)出一套針對(duì)雞滑液囊支原體的通用引物。具體的引物序列詳見(jiàn)表1。這些引物由上海生物生工工程有限公司負(fù)責(zé)合成。這一研究成果為進(jìn)一步探索雞滑液囊支原體的檢測(cè)和分析提供了有力工具。通過(guò)對(duì)該基因序列的分析,我們可以更好地理解雞滑液囊支原體的生物學(xué)特性,從而為雞病的診斷和防控提供科學(xué)依據(jù)。
1.2.2? 核酸的提取? 參照日本TaKaRa公司的柱式提取的試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行核酸的提取。
1.2.3? 質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品的制備? 本研究主要關(guān)注質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品的制備過(guò)程。首先,將目的片段與pMD19-T載體連接,形成重組質(zhì)粒,并將其轉(zhuǎn)化到感受態(tài)細(xì)胞中進(jìn)行培養(yǎng)。隨后,提取含有pMD18-T的VlhA目的菌株中的質(zhì)粒。為了確保質(zhì)粒構(gòu)建的正確性,對(duì)其進(jìn)行測(cè)序鑒定,確保無(wú)誤。最后,通過(guò)紫外分光光度計(jì)測(cè)定質(zhì)粒的OD值,并在-20 ℃的條件下進(jìn)行保存。這一過(guò)程為后續(xù)相關(guān)研究提供了可靠的質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品。
1.2.4? MS普通PCR檢測(cè)方法的建立? (1)PCR反應(yīng)體系的優(yōu)化:通過(guò)對(duì)PCR的反應(yīng)體系進(jìn)行配置,在優(yōu)化過(guò)程中對(duì)引物濃度、退火溫度等進(jìn)行具體優(yōu)化,確定反應(yīng)條件(表2)。
反應(yīng)程序包括初始變性,循環(huán)擴(kuò)增,最終延伸和保存等步驟。具體為:94 ℃ 3 min;94 ℃ 15 s,60 ℃ 15s,72 ℃ 15 s,共42個(gè)循環(huán);92 ℃ 5 min;4 ℃保存。為了檢測(cè)PCR產(chǎn)物的正確性,使用1%瓊脂糖凝膠電泳對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)電泳結(jié)果,選取疑似陽(yáng)性PCR產(chǎn)物送至上海生工生物科技有限公司進(jìn)行測(cè)序鑒定。這一過(guò)程為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了重要保障。
(2)靈敏性試驗(yàn):分別以MS株為樣本,再分別按照10倍稀釋成0.42×109、0.42×108、0.42×107、0.42×106、0.42×105、0.42×104、0.42×103、0.42×102 copies/μL,共8個(gè)滴度。采用日本TaKaRa公司的柱式提取的試劑盒提取DNA為模板,按照優(yōu)化好條件進(jìn)行PCR,凝膠電泳讀取試驗(yàn)結(jié)果。
(3)特異性試驗(yàn):本研究以MS質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品作為陽(yáng)性對(duì)照樣本,同時(shí)設(shè)置了MG和MM作為對(duì)照樣本。采用TaKaRa公司的柱式提取試劑盒提取DNA為模板,利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增;最后,通過(guò)凝膠電泳對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行讀取,分析結(jié)果。這一過(guò)程不僅驗(yàn)證了我們的實(shí)驗(yàn)方法,也為后續(xù)的研究提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
(4)臨床試驗(yàn):選取臨床有呼吸道癥狀的雞群(河北省某雞場(chǎng)商品代雞群),隨機(jī)采取80份組織樣品進(jìn)行檢測(cè),按照優(yōu)化條件進(jìn)行PCR檢測(cè),每次實(shí)驗(yàn)均設(shè)立陽(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照。
2? 結(jié)果
2.1? 質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品的制備
用構(gòu)建好的MS質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品為模板,利用F和R引物進(jìn)行普通PCR擴(kuò)增,核酸電泳檢測(cè)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一致,得到大約183 bp的目的片段(圖1),并進(jìn)行基因序列測(cè)序,與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行blast比對(duì),結(jié)果表明質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品符合VlhA的基因序列,可用于后續(xù)試驗(yàn)。
利用imple超微量分光光度計(jì)測(cè)量DNA的濃度,其濃度為92 ng/μL,根據(jù)公式換算成拷貝數(shù)0.17×1012 copies/μL。
2.2? 靈敏性試驗(yàn)
通過(guò)優(yōu)化后的檢測(cè)條件,以質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品為樣本,稀釋到0.42×1012 copies/μL后,再進(jìn)行倍比稀釋成0.42×10、0.42×107、0.42×106、0.42×105、0.42×104、0.42×103、0.42×102 copies/μL,共8個(gè)滴度,分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增。結(jié)果顯示:質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品稀釋到0.42×103μcopies/μL時(shí)仍然可以檢測(cè)陽(yáng)性條帶(圖2),稀釋到0.42×102copies/μL以后仍出現(xiàn)條帶,但是顯示為弱陽(yáng)性,表明該方法具有較高的靈敏性。
2.3? 特異性試驗(yàn)
用MS質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品為樣本,分別以MG、MM為對(duì)照樣本,以去離子水為陰性對(duì)照及空白對(duì)照組,為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,做3組重復(fù)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:MS標(biāo)準(zhǔn)品為陽(yáng)性,其他均為陰性(圖3),表明該方法具有良好的特異性。
2.4? 臨床樣品檢測(cè)
采集臨床出現(xiàn)精神萎靡、關(guān)節(jié)有積液等樣品,應(yīng)用優(yōu)化的PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)條件對(duì)疫苗、蛋清、蛋黃及雞胚(尿囊腔液)樣品中雞滑液囊支原體的感染情況進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果見(jiàn)表3。
3? 討論
雞毒支原體和滑膜囊支原體長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)家禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的不利影響。因此,在早期感染的雞身上檢測(cè)滑膜囊支原體,并盡快采取有效的控制措施,從而達(dá)到凈化雞滑膜囊支原體的目的。鑒于其垂直和水平傳播的特點(diǎn),受感染的雞混合感染其他細(xì)菌和病毒,因此引起疾病暴發(fā),出現(xiàn)腳墊腫脹、關(guān)節(jié)積液等癥狀,但臨床上很難通過(guò)癥狀診斷雞支原體疾病并及時(shí)采取相應(yīng)措施。因此,迫切需要建立一種特異、靈敏、可重復(fù)和快速的檢測(cè)方法。
病原分離技術(shù)一直都是行業(yè)檢測(cè)MS的金標(biāo)準(zhǔn)。MS的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境要求苛刻,對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件有很高的要求,通常在其培養(yǎng)基中添加0.01%的NAD以及10%豬血清或者馬血清。其生長(zhǎng)的最適pH為7.5左右,當(dāng)pH降至6.5甚至更低時(shí)開(kāi)始大量死亡。因此,通過(guò)病原分離的方法對(duì)大量的臨床樣品進(jìn)行檢測(cè)比較困難。研究發(fā)現(xiàn),MS的vlhA基因在不同的MS菌株之間具有99%~100%的高度同源性,針對(duì)MS vlhA基因相對(duì)保守的特定區(qū)域設(shè)計(jì)引物,在其特定序列(1~200 bp)內(nèi)設(shè)計(jì)上游引物,并對(duì)目標(biāo)基因的選擇和引物進(jìn)行特異性設(shè)計(jì)[7]。本研究結(jié)果表明,靶向MS vlhA基因的特異性引物可以特異性擴(kuò)增混合樣品中MS的靶片段,有效鑒定了混合樣品中的MS。與OIE標(biāo)準(zhǔn)的MS普通PCR方法相比,MS-PCR方法可以有效避免操作不當(dāng)導(dǎo)致的假陽(yáng)性,有效避免了分子污染,使其更加方便、快速,并在一定程度上降低了檢測(cè)成本,對(duì)檢測(cè)方法的逐步簡(jiǎn)化,分子生物學(xué)方法更適合基層疫情檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室廣泛推廣。
本研究建立的方法在前人研究的基礎(chǔ)上,同樣對(duì)引物的靶基因、引物序列、引物濃度和退火溫度以及酶的用量和模板濃度進(jìn)行了優(yōu)化,選擇了在MS屬內(nèi)高度保守且與其他病原體基因組具有差異區(qū)間的特異性基因vlhA作為檢測(cè)目標(biāo),為滑液囊支原體單重及多重PCR檢測(cè)方法的建立提供了另一有效的選擇。本研究建立的PCR檢測(cè)方法,以固定量的陽(yáng)性質(zhì)粒為模板,使用不同的酶和引物、探針濃度進(jìn)行MS PCR反應(yīng),檢測(cè)感染臨床樣品,對(duì)滑液囊支原體的陽(yáng)性檢出率高達(dá)83%以上,為滑液囊支原體感染流行病學(xué)調(diào)查研究以及進(jìn)一步開(kāi)展滑液囊支原體疫苗的研制奠定了基礎(chǔ)。
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Establishing of the PCR Detection Method of a Smooth Liquid Pocket
CHEN Wenping1,LI Dongli,KANG Cuicui1, ZHANG Mei1,CHENG Chunge,
CHEN Xiaojiao1,YOU Peng,Wang Quanwu,cai xiaoqing 12*
(1.Beijing Huaduyukou Poultry Industry Co.,Ltd.,Beijing 101206,China;
2.Pinggu Comprehensive Test Station of National Laying Hens Industrial Technology System,Beijing 101206,China)
Abstract: At present, the proportion of chlamydiac (MS) in a smooth liquid sac pocket is a high proportion of chicken -raising production, which is a refractory and conditional disease. Under the effect of a variety of diseased factors, it has increased and easy to occur, causing huge economic losses to the production of chicken breeding; in order to quickly diagnose MS, especially the pathogenic bodies of the pathogenic fluid, Specific primers, by optimizing the reaction conditions, conducting sensitivity tests, specific tests, and repeated tests to establish a PCR method for fast and efficient testing MS. The test results show that the detection technology has good sensitivity, strong specificity, and CV <3%, which has good compliance.
Keywords: Smochye Pork Pystogen supports; PCR; detection