凉山地区猪腹泻样本中PEDV、PDCoV和GARV感染检测
2017-08-02彭艳伶李昊余琼李建张斌沈思思任玉鹏
彭艳伶,李昊,余琼,李建,张斌,沈思思,任玉鹏*
(1.四川省西昌市农牧局,四川 西昌 615000;2.西昌学院动物科学院,四川 西昌 615013;3.西南民族大学生命科学与技术学院,四川 成都 610041)
凉山地区猪腹泻样本中PEDV、PDCoV和GARV感染检测
彭艳伶1,李昊2,余琼1,李建1,张斌3,沈思思3,任玉鹏3*
(1.四川省西昌市农牧局,四川 西昌 615000;2.西昌学院动物科学院,四川 西昌 615013;3.西南民族大学生命科学与技术学院,四川 成都 610041)
为了解四川省凉山州部分猪场3种猪腹泻病毒的感染情况,本研究采用RT-PCR方法,分别对来自德昌、冕宁县和宁南县多个规模化猪场的60份猪腹泻样本进行病原检测,包括猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪Delta冠状病毒(PDCoV)和猪A群轮状病毒(GARV)。结果显示:3种病原的检出率分别为PEDV 15%、PDCoV 33.33%、GARV 58.33%,其中冕宁县PDCoV检出率为65%,而GARV检出率更高达70%;3种病毒混合感染的情况普遍存在,总体混合感染率分别为:德昌15%(3/20),冕宁60%(12/20),宁南5%(1/20),混合感染类型中尤以PDCoV和GARV的混合感染率最高,提示PDCoV和GARV可能存在更高的协同致病性。
猪流行性腹泻病毒;猪Delta冠状病毒;猪A群轮状病毒;RT-PCR
猪腹泻病是生猪养殖过程中常见的疾病之一,在所有引起腹泻的病毒性因素中,猪流行性腹泻病毒(PEDV)和猪A群轮状病毒(GARV)是目前临床上较为常见的两种病原[1]。近年还出现诸多新发病原从猪腹泻病料中检出,如猪Delta冠状病毒(PDCoV)就是一个导致猪腹泻的冠状病毒科新成员,主要引起仔猪腹泻、脱水等[2]。
四川省凉山州当前猪腹泻疫情较严重,但近年关于病原感染情况尚未见报道,这一定程度上制约了疫病防控措施的制定。故本研究采用RT-PCR方法对2016年8~9月份采自凉山州德昌、冕宁、宁南县三个地方的60份猪腹泻样本进行病原学检测,以期为本地区腹泻病的防控提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 主要试剂及仪器
1.1.1 试剂 Taq聚合酶、DNA Marker II均购自生工生物工程(上海)股份有限公司;DH5α感受态细胞、pMD19-T Simple Vector、PrimeScriptTMRT-PCR Lit(RNA反转录试剂盒)均购自宝生物工程(大连)有限公司;质粒抽提试剂盒、DNA凝胶回收试剂盒购自北京天根生化科技有限公司。
1.1.2 仪器 PCR 仪(Veriti 96 Well Thermal Cycle,ABI公司),凝胶成像仪(Universal Hood II,BIO-RAD公司),电泳仪(DYY-5型,北京六一仪器厂)。
1.2 引物 本试验中用于RT-PCR法检测 PEDV、PDCoV和GARV的引物均参照文献[1,3]合成,所有引物均由宝生物工程(大连)有限公司合成。具体参数见表1。
表1 PEDV、TGEV、PDCoV、GARV 扩增引物
1.3 样本采集与处理 本试验待检样本于2016年8~9月采自四川省凉山州,其中德昌县3个规模化养殖场20份、冕宁县2个规模化猪场20份、宁南县2个规模化猪场20份,共计60份腹泻样本。所有样本均来源于30~60日龄保育猪。将样本与无菌0.1mol/L PBS缓冲液按 1∶4(m/v)比例稀释,振荡混匀,静置5min,以10000r/min离心10min,取上清液待检。
1.4 cDNA模板制备 参照宝生物公司RNAiso Plus(总RNA提取试剂)说明书,提取样本总RNA。依次加入上述上清液200μL、RNAiso Plus 500μL、氯仿150μL,振荡混匀后离心取上清;然后加入等体积异丙醇,离心弃上清;再加入 75%乙醇1 mL(经DEPC处理),离心弃上清;样品自然干燥后加入45μL无RNA酶去离子水,溶解沉淀,置-40℃保存。
根据反转录试剂盒说明书进行反转录。反应体系:样本总 RNA 4μL,5×Buffer 4μL,Random primer 1 μL,PrimeScript RTase 1 μL,dH2O 10 μL,总体系20μL。反转录程序:37℃ 15min,85℃ 15s,16℃ 1min。反转录产物置-40℃保存。
1.5 目的基因的PCR扩增 分别用检测PEDV、PDCoV和GARV的3对引物,对待检样本中的cDNA模板进行PCR扩增。反应体系为:2×PCR Master Mix 12.5μL,上、下游引物各 1.0 μL,cDNA 2.0 μL,dH2O 8.5μL,总体积 25μL。PCR 扩增条件为:95℃预变性5 min,95℃ 30 s,55℃ 30 s,72 ℃ 55 s,35 个循环,72℃ 10min。取上述扩增产物各5μL在琼脂糖凝胶板上以100V恒压电泳45min,通过凝胶成像系统观察记录结果。对目的基因进行回收、连接和转化,使其克隆至pMD19-T载体,并送样到上海英骏生物技术有限公司测序,用Blast比对分析结果。对不同来源样本中的3种病毒病原的检出率进行统计分析。
图1 3种病原的RT-PCR扩增结果
2 结果
2.1 RT-PCR扩增产物电泳及测序 将待检样本cDNA的PCR扩增产物克隆至pMD19-T载体,并送样到上海英骏生物技术有限公司测序,经Blast比对分析,结果表明:与NCBI上已登录的序列相比,PEDV扩增片段同源性为99%,PDCoV扩增片段同源性为95%,GARV扩增片段同源性为92%。
2.2 不同猪群的感染情况 在凉山州德昌、冕宁及宁南3个地区中,猪群中PEDV、PDCoV和GARV检出率均为100%(3/3),3种病原总体检出率分别为:PEDV 15%,PDCoV 33.33%,GARV 58.33%,表明这3种病毒在本地区广泛存在。PDCoV和GARV的总体检出率均显著高于PEDV,表明此二种病原是引起本次腹泻疫情的主要病原(见表2)。
表2 3种病原的检出率
3个地区不同病原的感染情况也有所差异(图2)。来源于德昌县和宁南县5个猪场的腹泻样本中,3种病原感染情况相似,PEDV检出率均为10%,PDCoV为15%,GARV为20%。冕宁县2个猪场的腹泻样本中,PDCoV检出率显著高于其他两个地区,其检出率为65%。此外,GARV在所有猪场中的检出率均为3种病原中的最高,表明引起近期凉山地区猪只腹泻的主要病原为GARV,同时新发病原PDCoV也广泛存在于该地区各养殖场中。
图2 不同地区3种病原感染情况
2.3 病原的混合感染情况 在所检测的腹泻样本中,存在多种病原混合感染的情况(表3)。3个地区猪场总体混合感染率分别为:德昌15%(3/20),冕宁60%(12/20),宁南 5%(1/20)。其中冕宁县部分样本存在3种病原同时检出的情况(混感率为10%),表明引起冕宁县养殖场腹泻的病毒性病因更为复杂多样。此外,3种病原两两混合或3种病原同时检出的情况均存在,但检测数据表明,3个地区不同来源的样本中,PDCoV和GARV混合感染率分别为德昌县10%(2/20),冕宁县 55%(11/20),宁南县 5%(1/20),均显著高于同群其他感染类型。该结果一定程度上反映出PDCoV和GARV可能存在更高的协同致病性。
表3 3种病原的混合感染率
3 结论与分析
本试验对采自四川德昌、冕宁县及宁南县的腹泻样本进行了PEDV、PDCoV和GARV检测,结果3种病毒的总体检出率分别为:PEDV 15%,PDCoV 33.33%,GARV 58.33%,提示这3种病毒在本地区均有感染。此外,不同猪场主导的病因不同,因此养殖场应根据自身实际情况制定具有针对性的疫病防控措施。GARV在3个地区的检出率均显著高于PDCoV和PEDV(P<0.01),说明当前引起凉山州部分猪场腹泻疫情的主要病原为GARV。近年来国内大部分研究表明,在规模化养殖场腹泻病因中PEDV所占比例最高。如:霍金耀等[4]对2011~2012年华中地区190份腹泻样本进行检测,发现PEDV阳性率高达62.11%,TGEV和 GARV阳性率分别为 0.53%和7.37%;常铁城等[5]对2014年来自全国11个省市42个猪场的165份样本进行检测,发现PEDV群体阳性率为85.71%,单独感染PEDV的猪场占总数的59.52%。但本次研究却表明,当前凉山州规模化养殖场中GARV感染情况比较严重,个别地方检出率高达70%。因此应进一步对GARV在本地区的流行规律进行系统调查,同时建立长期有效的监控机制,加强针对该病原的疫苗免疫,避免引起更大规模的腹泻疫情。
作为猪腹泻的新病原,PDCoV也逐渐受到关注。此前本实验室已对2013年采自四川及重庆的222份临床样本进行了检测,结果发现PDCoV阳性检出率为7%[3],表明这种新发病原已在本地区流行。本次来自凉山州的60份腹泻样本中,PDCoV总体检出率为33.33%,冕宁县的检出率更高达65%。说明PDCoV也是引起该地区部分猪场腹泻的重要病原。
本次调查还发现,腹泻样本中PEDV、PDCoV和GARV 3种病原存在两两混合感染或3种病原同时感染的情况,而这可能是导致部分猪只病情加剧,迅速死亡的主要原因。检测结果显示:来源于3个不同地方的样本中,PDCoV和GARV的混合感染率最高,提示PDCoV和GARV可能存在更高的协同致病性,同时也表明当前本地区腹泻病因复杂多样,应进一步加强上述两种病原的实验室检测,做到早诊断、早治疗。
[1]曹恭貌,张斌,岳华,等.四川部分猪场PEDV、TGEV、GARV和PLV感染状况调查[J].动物医学进展,2016,37(1):118-122.
[2] Lee S,Lee C.Complete genome characterization of Lorean porcine deltacoronavirus strain LOR/LNU14-04/2014[J].Genome Announc,2014,2(6):1114-1191.
[3]任玉鹏,张斌,汤承,等.同时检测PEDV和TGEV及PDCoV的多重RT-PCR方法的建立及初步应用[J].中国兽医科学,2016,46(6):756-762.
[4]霍金耀,郑逢梅,陈陆,等.猪流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒、A群轮状病毒和嵴病毒多重RT-PCR检测方法的建立及临床应用[J].中国兽医学报,2013,33(12):1792-1794.
[5]常铁成,陈建飞,冯力,等.2014年部分地区猪流行性腹泻病毒流行病学调查[J].中国预防兽医学报,2016,38(4):335-338.
Infection Dete Ction of PEDV,PDCoV and GARV in Pig Farms of Liangshan Prefecture
Peng Yanlin1,Li Hao2,Zhang Bin3,et al.
(1.Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Xichang City,Sichuan Xichang 615000;2.Animal Science College of Xichang University,Sichuan Xichang 615013;3.College of Life Science and Technology,Southwest University for Nationalities,Sichuan Chengdu 610041,China)
To investigate the infection of PEDV,PDCoV and GARV from different pig farms in 3 counties of Liangshan prefecture,this study detected three kinds of pathogens from a total of 60 feces samples by RT-PCR method.The results showed that the detection rates of these three kinds of pathogens were PEDV 15%,PDCoV 33.33%,GARV 58.33%,respectively.It indicated that PEDV,PDCoV and GARV were widespread in pig farms of Liangshan prefecture.Besides,the positive rate of PDCoV in Mianning county was 65%,which was significantly higher(P<0.01)than that of the others,and the detection rate of GARV in this area was 70%.Moreover,These three pathogens often presented mixed infection,and the mixed infection rates in different areas were Dechang 15%(3/20),Mianning 60%(12/20),Ningnan 5%(1/20),respectively.Within these mixed infection types,the mixed infection rate of PDCoV and GARVwas highest,it could be inferred that GARV and PDCoV might have synergistic pathogenicity.
PEDV;PDCoV;GARV;RT-PCR
S854.43
B
1001-8964(2017)07-0018-04
2017-02-23
“十三五”国家重点研发计划(2016YFD0500705)
彭艳伶(1968-),女,兽医师,现从事动物防疫工作。
*通讯作者:任玉鹏(1986-),男,实验师,研究方向:动物传染病病原学。