【摘 要】
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猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪圆环病毒(PCV)是严重危害生猪健康的重要病原,给我国养猪业造成巨大的经济损失。这两种病毒都具有多种基因亚型,开展针对这两种病毒的鉴别诊断与实时流行演化分析,对其有效防控有重要意义。1.2016-2019年繁殖与呼吸综合征病毒鉴别检测与流行演化分析猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是世界范围内最重要的猪病之一。病原体PRRS病毒(PRRSV)是一种有囊膜的单股正
【基金项目】
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国家自然科学青年基金项目(31802172); 江苏省自然科学青年基金项目(BK20170492); 中国博士后科学基金面上项目一等资助(2016M590510); 江苏省高校自然科学研究面上项目(16KJD230001); 江苏省“双创计划”;
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猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪圆环病毒(PCV)是严重危害生猪健康的重要病原,给我国养猪业造成巨大的经济损失。这两种病毒都具有多种基因亚型,开展针对这两种病毒的鉴别诊断与实时流行演化分析,对其有效防控有重要意义。1.2016-2019年繁殖与呼吸综合征病毒鉴别检测与流行演化分析猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是世界范围内最重要的猪病之一。病原体PRRS病毒(PRRSV)是一种有囊膜的单股正链RNA病毒,属于动脉炎病毒科(Arterivirdae)。PRRSV是变异最快的RNA病毒之一,其中ORF5是最易发生变异的结构蛋白编码基因。由于基因和抗原的差异,PRRSV分离株被分为PRRSV1和PRRSV2两个种(species)。高遗传多样性和有限的交叉保护是导致PRRSV感染防控失败的两个主要原因。因此,动态监测PRRSV的流行情况并采取精准的控制策略具有重要意义。在本研究中,我们设计合成了 PRRSV特异性引物和探针,采用聚合酶链式反应(PCR)技术和四重荧光定量PCR技术,检测了 2016年至2019年在我国8个省市地区采集的712份临床样品,并对阳性样品中RRRSV的目的片段进行测序验证,明确了 PRRSV感染情况。共检测出100份PRRSV阳性样品,其中有2份样品为PRRSV1阳性,有98份样品为PRRSV2阳性。此外,在98份PRRSV2的阳性样品中,其中有2份样品同时感染了 2种不同基因亚型的PRRSV2。基于ORF5基因的系统进化树分析表明,JXA1样HP-PRRSV2(谱系8)和NADC30样PRRSV2(谱系1)毒株目前占优势,但QYYZ样PRRSV2、CH-1a样PRRSV2和PRRSV1毒株在中国猪群中同时存在。此外,两种商业化PRRS弱毒疫苗(MLV)衍生病毒(TJM-F92-like和JXA1-R-like)也经常被检测到。GP5比对还发现病毒囊膜外区(extravirion domain)的插入和缺失。我们的研究揭示了最新的PRRSV感染状况,证实目前在中国流行PRRSV毒株的高遗传多样性。2.2016-2020年猪圆环病毒(PCV1-PCV4)鉴别检测与流行演化分析猪圆环病毒(PCV)是一种环状、无囊膜、单链DNA病毒。他们属于圆环病毒科(Crcoviridae)、圆环病毒属(Circovirus)。迄今为止,临床病例中已发现4种猪圆环病毒(PCVs)亚型,包括PCV1,PCV2,PCV3,PCV4。PCV1没有致病性。PCV2被认为是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的病原体。PCV3与生殖衰竭、猪皮炎和肾病综合征(PDNS)以及多系统炎症有关。PCV4可在患有PDNS、呼吸的病猪中检到。此外,中国猪群的PCV感染状况因不同亚型PCV毒株可共感染同一头猪而变得更为复杂。因此,快速鉴别检测PCV对其有效防控至关重要。然而,目前可用的方法不能同时区分四种PCV毒株。本研究建立了一种基于TaqMan探针的四重实时荧光PCR方法鉴别检测PCV1-4。该方法具有良好的特异性、敏感性、重复性和再现性。此外,我们还将该新方法应用于江苏省2016年至2020年采集的120份临床样品的检测,并与先前报道的PCV1-4单重常规PCR方法进行了比较。临床应用结果表明,四重实时PCR与常规PCR检测结果符合率为100%。四重实时荧光PCR共检测出47份PCV 阳性样品,其中1份、2份、1份分别是PCV1和PCV4共感染、PCV2和PCV3共感染、以及PCV2和PCV4共感染。ORF2基因测序和系统进化树分析显示,51个PCV序列中有5个、34个、8个和4个分别为PCV1、PCV2、PCV3和PCV4。这一结果也支持了实时荧光定量PCR的可靠性。本研究为PCV的快速鉴别检测提供了一种有应用前景的替代方法,也证实近年来江苏省猪群中共存有PCV1-4毒株。本文建立了 PRRSV和PCV不同亚型毒株的快速鉴别检测方法,对2016-2020年收集样品进行检测分析并且对特定基因进行测序验证,通过对PRRSV和PCV的分子流行演化分析,揭示了近五年我国猪群中PRRSV和PCV的流行演化趋势,为PRRSV和PCV感染的精准防控提供了鉴别检测方法和实时数据支撑。
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