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目的:新疆外引绵羊育种实践表明,湖羊对绵羊支原体肺炎较为易感,其感染率和死亡率一直保持在较高水平,而同为引进品种的杜泊羊对该病的抗病力较强,同时杜泊羊与湖羊的杂交一代绵羊也很好地表现出其父本杜泊羊较强抗病力的特性。研究证明,绵羊MHC多态性与多种疾病有一定相关性,其中,OLA-DRB基因具有丰富的多态性,MHCⅡ类分子的DR亚区则是MHC抗性/易感性研究主要区域之一。绵羊的MHC-DRB1基因外显子2的基因杂合度较大,从而表现为其遗传变异程度较高。因此,本研究在前期基因分型研究的基础上,对湖羊、杜泊羊及杜湖F1代绵羊的MHC基因多态性与其对支原体肺炎的抗性/易感性的关联性进行研究。此研究在遗传学方面对新疆引进绵羊品种的抗病育种研究具有一定的意义,可提供理论和实践参考依据。方法:利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RLFP)方法对新疆引进品种杜泊羊、湖羊及杜湖F1代绵羊群体的MHC-DRB1基因外显子2进行PCR-RFLP多态性分析,以确定其与绵羊肺炎支原体抗性、易感性相关的候选基因型。本研究选择了绵羊支原体肺炎发病率较低且兼具父母本遗传特性、遗传背景相对一致的杜湖F1代羊为研究对该病易感与抗性基因的最佳群体,因此,挑选出候选易感、抗性基因型绵羊个体进行分组,人工感染绵羊肺炎支原体前后测量实验羊体温,观察其临床症状,进行肺脏组织病理变化和组织病理学变化评分;采用ELISA诊断试剂盒检测感染前后各组绵羊细胞免疫因子(TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2)和体液免疫因子(IL-4、IL-6、IL-10)蛋白表达变化;采用qRT-PCR检测ELISA细胞免疫因子和体液免疫因子mRNA的表达变化,从而验证绵羊支原体肺炎抗性和易感性候选基因型与该病的关联性。结果:(1)绵羊支原体肺炎易感群体湖羊、抗病力较强的杜泊羊群体及杜湖F1代绵羊群体的MHC-DRB1基因外显子2均可被SacⅠ、HaeⅢ、SacⅡ、MvaI和BsaHⅠ五种限制性核酸内切酶检测出多态性。三群体绵羊的SacⅠ、SacⅡ、MvaI和Bsa HⅠ酶切位点均由双等位基因控制,分别表现出3种基因型。HaeⅢ限制性核酸内切酶在三群体中表现出较大差异,对绵羊支原体肺炎较易感的湖羊群体有7个等位基因,表现出15种基因型;抗病力较强的杜泊羊群体和杜湖F1代绵羊群体均受到6个等位基因控制,分别表现出14、11种基因型。绵羊支原体肺炎抵抗力较弱的湖羊群体与抵抗力较强的杜泊羊和杜湖F1代绵羊群体MHC-DRB1外显子2在Mva I与HaeIII酶切多态中差异极显著(P<0.01),Mva I bb、HaeIII ee基因型均出现在绵羊支原体肺炎抵抗力较弱的湖羊群体,而抵抗力较强杜泊羊及杜湖F1代绵羊群体则以MvaI cc、Hae III dd基因型为优势基因型。提示Mva I cc、HaeIII dd基因型可能与绵羊支原体肺炎具有较强的相关性。(2)在对杜泊羊、湖羊及杜湖F1代绵羊群体MHC-DRBl多态性及其绵羊支原体肺炎抗性/易感相关分析的基础上,根据分析得出与该病抗性关联的基因单倍型,从杜湖F1代绵羊群体中挑选出可能与绵羊支原体肺炎抗性相关的HaeIII dd和Mva I cc基因型健康绵羊各5只,分别为A组和B组,易感关联HaeIII ee基因型健康绵羊5只,为C组。人工感染绵羊支原体肺炎前后的结果显示:3组绵羊体温变化显示出起伏的变化,A组(HaeIII dd基因型)和B组(Mva I cc基因型)绵羊的体温变化趋势较为一致,C组(HaeIII ee基因型)在1 d内的体温差极显著高于A组和B组(P<0.01)。肺组织病理变化和组织病理学评分结果显示:C组绵羊的感染评分明显高于A组和B组(P<0.05或P<0.01),而A组和B组之间的差异不显著(P>0.05)。经对3组绵羊的体温变化、临床症状和组织病理变化评分和组织病理学评分进行分析,A组和B组绵羊对绵羊支原体肺炎的抗性强于C组,即HaeIII dd和Mava I cc基因型绵羊的抗性明显强于Hae III ee基因型绵羊。(3)为了探明在感染绵羊肺炎支原体前后3个基因型组杜湖F1代绵羊体内免疫因子的应答情况,对其血清中的免疫因子水平进行检测。结果表明:(1)在感染后,TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2四个免疫因子的水平整体上均呈现出先升高后下降的趋势。A组和B组绵羊血清中细胞因子的出现峰值时间早于C组,且持续时间较长。(2)体液免疫因子的检测结果显示,在感染后,IL-4、IL-6、IL-10三个免疫因子的水平整体上均呈现出先升高后下降的趋势。A组和B组的三个免疫因子的出现峰值时间早于C组,且持续时间较长。在人工感染绵羊肺炎支原体后,C组绵羊体内Th1型细胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2)的表达量较A组和B组显著降低(P<0.05),但其Th2型细胞因子(IL-4、IL-6、IL-10)的表达量较A组和B组显著升高(P<0.05)。这与C组绵羊感染绵羊肺炎支原体后病情加重、病变显著的结果一致。表明A组(HaeIII dd基因型)与B组(Mva I cc基因型)表现为抗性,可以激活细胞免疫应答反应,降低炎症反应,从而保护羊抵抗绵羊肺炎支原体的感染。(4)人工感染绵羊肺炎支原体前后,3组绵羊的免疫因子mRNA表达水平结果显示,TNFαmRNA表达水平均呈现先上升后下降的趋势,第7天均达到峰值;IL-2 mRNA表达水平呈现先上升后下降的趋势,其中以感染后第14天水平最高;IFN-γmRNA表达水平呈现为先下降后升高,但低于感染前的水平;IL-4 mRNA表达显著升高,而IFN-γmRNA表达显著下降,IL-4/IFN-γ比值增高。C组的IL-4/IFN-γ比值的增高明显高于A组和B组(P<0.05),说明C组的病情较A组和B组更加严重;感染后第7天开始,C组IL-6水平始呈上升趋势,且显著高于A组和B组(P<0.05);C组IL-10 mRNA表达水平一直低于A组和B组。各免疫因子的mRNA表达水平的变化说明了A组和B组表现出的抗性强于C组,说明A组(Hae III dd基因型)与B组(Mva I cc基因型)绵羊机体的免疫力及抗病力强于C组(Hae III ee基因型)。结论:(1)本研究分析了3个群体绵羊MHC-DBR1基因第二外显子5个核酸内切的PCR-RLFP分析数据,发现绵羊支原体肺炎高发的湖羊群体与低发杜泊羊群体在HaeIII与Mva I内切酶酶切多态上存在较大差异,提示HaeIII ee、MvaI bb基因型绵羊可能易感肺炎支原体肺炎,而Hae III dd、Mva I cc基因型绵羊可能对该病具有抗性。(2)对A组(Hae III dd基因型)、B组(Mva I cc基因型)和C组(HaeIII ee基因型)绵羊进行绵羊肺炎支原体人工感染,结果表明,A组和B组绵羊在体温变化、临床症状和组织病理变化评分和组织病理学评分中均优于C组,提示A组和B组绵羊对新疆本地气候的适应性和抗病力强于C组。(3)绵羊肺炎支原体攻毒后,A组和B组绵羊的各免疫因子的蛋白与mRNA表达水平均与C组存在差异,C组绵羊体内Th1型细胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2)的表达量较A组和B组显著降低(P<0.05),但其Th2型细胞因子(IL-4、IL-6、IL-10)的表达量较A组和B组显著升高(P<0.05)。人工感染绵羊肺炎支原体试验验证了抗性基因型(HaeIII dd、Mava I cc)组绵羊对绵羊支原体肺炎的免疫力及抗病力强于易感基因型(HaeIII ee)组绵羊。