三种常见猪呼吸道病原菌TaqMan多重荧光定量PCR检测方法的建立及应用

来源 :河南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:she002ying
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
呼吸道疾病是严重影响当前养猪业发展的一种主要疾病,猪链球菌(Streptococcus suis,SS)、副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)和猪源支气管败血波氏杆菌(Bordetella bronchiseptica,Bb)是养猪业中常见的三种重要的呼吸道常在菌和致病菌。猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌在临床上常发生混合感染,三者混合感染所引起的猪呼吸道综合征(PRDC)在临床中普遍存在,多病原的混合感染在加强病原对机体损害作用的同时,也提高了PRDC的发病率和死亡率。这三种病原菌均有多个血清型且具有相似的临床症状和感染途径,主要侵害幼龄仔猪和保育猪,能引起较高的病死率,临床上鉴别难度较大。多重PCR技术和实时荧光定量PCR技术分别凭借其高通量低成本、特异灵敏、精准定量等优势,现已在病原检测和临床诊断中被广泛应用。在本研究中,我们建立了简便快捷和灵敏低成本检测猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的多重PCR检测方法以及能直接特异性检测和准确定量猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的TaqMan多重荧光定量PCR检测方法,为相关疾病的流行病学调查、疾病防控、细菌致病机制的研究以及诊断试剂盒的研制提供一种新兴的技术手段。1.猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌普通多重PCR检测方法的建立为建立同时鉴别检测猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的方法,本研究针对猪链球菌gdh基因、副猪嗜血杆菌16S r RNA基因和猪源支气管败血波氏杆菌fla基因设计了3对特异性引物。分别提取猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的全基因组DNA作为PCR扩增模板。通过建立和优化多重PCR检测方法反应条件和体系;评估该方法的特异性、敏感性、重复性,最终成功建立了同时鉴别检测3种猪呼吸道常见病原菌的多重PCR检测方法。试验结果显示,猪链球菌最佳引物浓度为0.35μmol/L,副猪嗜血杆菌最佳引物浓度为0.25μmol/L,猪源支气管败血波氏杆菌最佳引物浓度为0.3μmol/Lμmol/L,最佳退火温度为57℃时扩增效果最佳;该检测方法仅特异性扩增猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌,与其他主要病原菌无交叉反应,特异性较强;对猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的检测下限均为10~2ng/μL,敏感性较高;多次重复多重PCR试验结果完全相同,重复性良好。2.猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌TaqMan多重荧光定量PCR检测方法的建立为建立同时鉴别检测猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的方法,本研究针对猪链球菌gdh基因、副猪嗜血杆菌16S r RNA基因和猪源支气管败血波氏杆菌fla基因设计了3对特异性引物和3条TaqMan荧光探针。分别从猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的基因组DNA中扩增出gdh、16S r RNA和fla基因,然后经过回收、纯化PCR产物,将其分别连接至p MD19-T载体后,转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,涂板进行培养,筛选阳性克隆并增菌培养,然后提取重组质粒进行PCR及测序鉴定,最终获得绘制标准曲线的重组质粒标准品。通过建立和优化TaqMan多重荧光定量PCR检测方法反应条件和体系;使用重组质粒标准品绘制标准曲线;评估该方法的特异性、敏感性、重复性,最终成功建立了同时鉴别检测3种猪呼吸道常见病原菌的TaqMan多重荧光定量PCR检测方法。试验结果显示,猪链球菌和副猪嗜血杆菌引物浓度均为0.3μmol/L,猪源支气管败血波氏杆菌引物浓度为0.25μmol/L,探针浓度均为0.15μmol/L,退火温度为57℃,循环数为40时扩增效果最佳;标准曲线呈现良好的线性关系;该检测方法仅特异性扩增猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌,与其他主要病原菌无交叉反应,特异性强;对猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌重组质粒标准品的检测下限值分别为8.205×10~1拷贝/μL、9.847×10~1拷贝/μL和7.064×10~1拷贝/μL,敏感于常规PCR 100倍,具有较高敏感性;组内和组间重复性试验的变异系数均小于2.5%,具有良好的重复性。3.猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌普通多重PCR和TaqMan多重荧光定量PCR检测方法的应用将本研究建立的猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌普通多重PCR和TaqMan多重荧光定量PCR检测方法应用于临床样品的检测,检验本方法在临床诊断中的可行性并比较两种方法的优劣。首先,对采集的96份疑似病料进行常规的细菌分离鉴定,用本研究所建立的多重PCR和TaqMan多重荧光定量PCR检测方法分别进行检查,结果表明,细菌分离鉴定检测样品阳性率为30.21%(29/96),多重PCR方法检测样品阳性率32.29%(31/96),TaqMan多重荧光定量PCR检测样品阳性率37.5%(36/96);该多重PCR方法与细菌分离鉴定检测之间的符合率为97.92%,TaqMan多重荧光定量PCR方法与细菌分离鉴定之间的符合率为92.71%,两种方法比常规细菌分离鉴定方法更为准确;TaqMan多重荧光定量PCR方法与多重PCR方法之间的符合率为94.79%。多重PCR方法的检出率高于细菌分离鉴定检测,操作简便,可在4 h内检测出结果;而TaqMan多重荧光定量PCR方法对猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌的检出率明显高于多重PCR方法和细菌分离鉴定检测,特异性和敏感性高,更为快速高效,可在2 h内检测出结果。证明本研究建立的多重PCR方法比细菌分离鉴定检测方法更为敏感且大大缩短了检测时间,TaqMan多重荧光定量PCR方法较于多重PCR方法具有更高的感敏性和更高效的检测效率。因此,猪链球菌、副猪嗜血杆菌和猪源支气管败血波氏杆菌多重PCR方法和TaqMan多重荧光定量PCR方法在临床混合感染的鉴别诊断上具有独特的优势和极高的实用价值。
其他文献
作物驯化对于农业的发展具有重要意义,小麦由于其独特的多倍化历史和基因组构成使其成为研究农作物驯化的宝贵材料。克隆与解析调控小麦驯化性状的相关基因,有助于解析多倍体作物进化和驯化进程,也为小麦种质创新以及小麦遗传改良与新品种选育提供理论和实践参考。颖壳硬度是影响小麦种子落粒性与籽粒品质的重要驯化性状,鉴定并分析新的颖壳基因是研究小麦颖壳进化的基础。本研究对从EMS诱变普通小麦科大527(简称KD52
学位
棉花是一种油籽和纤维作物,在全球七十多个国家种植,在全球经济中发挥着重要作用。然而,由于生存环境的影响,棉花的生产力受到了非常严重的损害。磷肥是作物在生长发育过程中的主要营养元素,其被土壤中的根系以无机磷酸盐的形式吸收。在能量产生、光合作用、糖类分解、呼吸作用、蛋白质活化和稳定性中起着至关重要的作用。虽然磷在许多土壤中含量丰富,但它很少以无机磷的形式存在,因此很难被植物直接吸收利用,如今世界上许多
学位
近年来北方典型石灰性农田镉污染状况备受关注,本研究通过调查河南省某区域农田镉污染状况,以中轻度镉污染土壤为研究对象,利用盆栽试验开展有机和无机物料添加条件下冬小麦-绿穗苋轮作安全利用模式研究,确定三种物料(猪粪、稻秆和碳酸钙)对冬小麦-绿穗苋轮作模式中土壤镉的生物有效性、小麦安全生产及绿穗苋提取土壤镉效果的影响,探究不同物料对土壤镉有效性的作用及植物吸收镉的影响,为小麦-绿穗苋轮作模式在镉污染农田
学位
鸟类的颈部曲线优美,运动灵活,具有天然出色的稳定性。从机械结构和运动学角度来看,鸟类典型又复杂的颈部结构和其独特的运动特性为其实现头部稳定性提供了必要的物质基础。因此,鸟类典型颈部结构研究,可为仿生机构设计和维稳运动轨迹规划提供设计灵感。本文以典型鸟类(鹅:鸟纲雁形目)颈部为研究对象,研究其颈椎结构特征,分析鸟类颈部静态与动态运动特性,并结合运动学特征,通过D-H正逆运动学建模方法,建立仿鸟颈维稳
学位
微塑料(Microplastics,MPs)在水环境中的广泛存在对水生动物的健康具有一定的潜在风险。目前,关于MPs对水生生物的潜在毒性作用已经得到广泛证实,然而关于MPs对生物体肠道屏障功能影响的研究相对较少。肠道作为生物体阻止有害物质入侵的有效屏障,对维持机体健康具有重要作用,肠道屏障主要包括4个部分:物理屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障。本研究使用不同粒径不同浓度的聚苯乙烯微塑料(Poly
学位
封育是内蒙古退化草地的主要恢复方式,但长期封育又会导致物种多样性降低,不利于草地群落的繁殖更新。而刈割作为草地利用的主要方式之一,在实现经济增长的同时,对草地群落的植物特征及土壤性质都会产生影响。本研究以内蒙古半干旱草原6种不同草地群落为研究对象,采用野外调查与室内试验相结合的方法,分析刈割对叶片性状、群落特征、物种多样性、土壤理化性质和微生物群落组成的影响,为半干旱草原的管理措施提供参考。研究结
学位
高寒草甸作为青藏高原主要的植被类型,在涵养水源,改善生态环境质量、维护生态平衡等方面具有重要作用,是青藏高原一道坚固的绿色生态屏障。狼毒作为高寒草甸主要的毒杂草之一,其根茎叶能够通过分泌化感物质来抑制其他植物正常的生长发育,但狼毒的化感作用是如何影响草地群落和土壤化学计量特征相关的研究报告少之又少。本研究以不同龄级(Ⅲ龄6-7年、Ⅳ龄7-8年、Ⅴ龄8-9年)狼毒对小尺度草地群落和土壤环境的影响作为
学位
达氟沙星(Danofloxacin)是一种动物专用的第三代喹诺酮类抗菌药物,具有抗菌谱广、杀菌活性强、体内分布广泛等优点,主要用于治疗禽细菌及支原体感染。而鸡群饲养密度高、生产环境差等现状加剧了家禽微生物感染的风险。当动物暴露于病原微生物时会诱发机体产生全身适应性免疫反应,从而激活免疫系统以进一步抵御外源微生物对动物的损害,但过度激活的免疫系统会诱发免疫应激;严重的感染甚至还会引起内毒素血症,从而
学位
绵羊是季节性繁殖动物,原因不明的卵泡囊肿和空怀会影响绵羊的正常繁殖周期,显著影响养羊效益。本试验旨在研究空怀绵羊和卵泡囊肿绵羊的粪便微生物多样性和血清代谢组特征,探索断奶后自然交配群体中母羊空怀和卵泡囊肿的可能原因。试验绵羊(中国美利奴公羊×小尾寒母羊,2~3胎)处于相同饲养管理条件下,母羊采用本交方式配种,撤出公羊后30 d,通过B型超声仪检测绵羊的卵巢和胎囊等器官,根据超声图像结果,将绵羊分为
学位
饲料“禁抗”后,选择合适的抗生素替代品成为研究的热点问题。本文选用三种饲料添加剂(枯草芽孢杆菌、乳酸菌、植物炭),探讨其在肉鸡生产中对抗生素的替代效果。试验选取1 d身体状况相近、健康的爱拔益加(AA)肉仔鸡240只(公母混雏),随机分为5组,每个处理6个重复,每个重复8只鸡。CON组为对照组,饲喂基础日粮;KS组在基础日粮中添加300 mg/kg 20%金霉素+300 mg/kg 20%盐霉素;
学位