胡北俠,王 艷,楊少華,許傳田,黃艷艷,張秀美
(1.山東省農業科學院畜牧獸醫研究所 山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室,山東 濟南250100;2.六和飼料股份有限公司動保中心,山東 青島266109)
新城疫是嚴重危害我國和世界養禽業的主要病毒性傳染病之一,病原是新城疫病毒(NDV)。NDV屬于單股負鏈、不分節段RNA病毒,基因組長度約為15.2kb,包括3′-NP-P-M-F-HN-L-5′六個基因,分別編碼6種主要結構蛋白[1]。NDV只有一個血清型,但是可以分為不同的基因型。最近研究發現,根據病毒基因組長度、F基因和L基因序列,NDV可分為兩大分支:ClassⅠ和ClassⅡ[2]。ClassⅠNDV主要包括水禽和活禽市場分離株,而ClassⅡNDV可以分為基因Ⅰ~Ⅸ型,包括家禽、寵物鳥以及野鳥分離株[3-4],研究表明,基因Ⅶ是我國目前NDV流行株的優勢基因型。
流行病學研究證明,水禽是NDV的天然貯存宿主[3]。自1997年以來,國內不斷有水禽感染NDV發病的報道[5],似乎表明NDV的流行病學已經發生新的變化。自2008年11月至2009年2月,本實驗室從發生產蛋下降的兩個肉種鴨群中分離了兩株NDV強毒,并對其F基因和HN基因進行了序列分析和同源性比較,進一步豐富了NDV的分子流行病學信息。
1.1 SPF雞、雞胚、菌種、質粒和試劑 SPF雞、雞胚由山東家禽所SPF雞研究中心提供。工程菌DH5a由本實驗室保存。RNA抽提試劑、DNA回收、PCR試劑盒等,均購自TaKaRa公司。
1.2 病毒分離鑒定 取病鴨氣管、肝臟和輸卵管等組織研磨、無菌處理后接種10~11日齡SPF胚。用ND,禽流感(H5、H9)陽性血清和NDV單抗對分離毒進行鑒定。參考文獻[1]方法進行雞胚平均死亡時間(MDT)和1日齡雛雞腦內致病指數(ICPI)的測定。
1.3 引物、病毒RNA提取及RT-PCR 擴增F和HN基因的引物序列參考文獻[6]。
病毒RNA的提取、反轉錄按試劑盒說明書進行。PCR均采用50μL反應體系,擴增產物通過1%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測。
1.4 目的基因的克隆與序列測定 將各PCR產物通過凝膠電泳回收各目的條帶進行抽提、純化后與pMD18-T vector進行連接、轉化和藍/白斑篩選,挑取白色菌落接種于LB培養基中擴增培養,提取其質粒,并進行PCR鑒定。經PCR鑒定為陽性的重組質粒,送北京華大基因研究中心測序。
1.5 F基因(374bp)分型與同源性比較 參考文獻[3-5]等基因分型方法,利用DNAStar 7.0(MegAlign)軟件對NDV分離株和參考株進行F基因分型,繪制系統進化樹。分別對鴨NDV分離株和參考毒株的F基因和HN基因全長同源性進行分析比較。
2.1 病毒分離鑒定 兩份鴨病料接種SPF雞胚后于48~84h致死雞胚,尿囊液HA效價為28和27,HI試驗中與NDV陽性血清、NDV單抗反應陽性,與AIV(H5、H9)陽性血清反應均為陰性,初步確定為 NDV,分別命名為Duck/China/SD6/2008 和Duck/China/SD7/2009,其 MDT 分別為77.6h,ICPI為2.0,符合強毒NDV的特征。
2.2 病毒F、HN基因RT-PCR和序列測定結果F、HN基因均擴增出了目的片段(圖略)。經測序后,F基因開放閱讀框架(ORF)全長1 662bp,編碼553個氨基酸,第112~117位氨基酸序列為112-RRQKRF-117,符合強毒NDV F蛋白裂解位點的分子特征。HN基因ORF全長1716bp,編碼571個氨基酸。
2.3 F基因(1-374bp)基因分型與同源性比較從圖1可以看出,2個鴨NDV分離株屬于NDV ClassⅡ分支,與國內近年來分離的基因ⅦNDV遺傳距離較近,而與健康鴨群NDV分離株Duck/China/58/2008[7]遺傳距離較遠。

圖1 根據NDV F基因高變區(374bp)繪制的遺傳進化樹
F和HN基因全長同源性分析發現,2個鴨NDV分離株與與基因ⅦNDV分離株同源性較高,分別為94.1%~99.7%和94.4%~97.1%,與同期分離的雞源NDV強毒株Chicken/China/SD4/2008(HM748947)同源性最高,分別為99.3%~99.5%和99.5%~99.7%,而與健康鴨群 NDV分離株Duck/China/58/2008(ClassⅠ分支)同源性為65.1%~65.3%和72.3%~72.6%。兩個鴨分離株 Duck/China/SD6/2008和 Duck/China/SD7/2009F基因和HN基因全長同源性分別為99.8%和99.5%。
隨著臨床上鴨群感染NDV發病的不斷出現,山東省部分蛋鴨或種鴨群已進行ND疫苗的免疫,本研究的發病鴨群也已進行ND免疫,發生產蛋下降前NDHI抗體滴度分別為6.3log2~7.4log2和9.4log2~12log2,鴨群主要表現采食量下降,死淘率正常,產蛋下降15%~30%,畸形蛋增加。從發生產蛋下降到恢復正常一般需要2~4周,新城疫HI抗體滴度并沒有明顯的升高(另文報道),而雞群感染NDV發生產蛋下降前后HI抗體滴度一般會升高2log2左右,具體原因尚有待進一步研究。
建立在NDV F基因高變區(374bp)的系統進化和基因分型方法已被證明是NDV分類的最有效方法,廣泛用于NDV的分子流行病學研究。基因分型結果表明,2個鴨NDV分離株屬于基因Ⅶ,與國內近年來分離的基因ⅦNDV遺傳距離很近,特別是與本實驗室同期分離的山東省雞源NDV強毒株(Chicken/China/SD4/2008)遺傳距離最近,而與本實驗室從健康鴨群分離的ClassⅠ NDV(Duck/China/58/2008)明顯不同。F基因和HN基因全長序列分析結果表明,2個鴨NDV分離株與同期雞源NDV 分離株 Chicken/China/SD4/2008 核苷酸同源性分別為99.3%~99.5%和99.5%~99.7%,與健康鴨群NDV分離株Duck/China/58/2008同源性為65.1%~65.3%和72.3%~72.6%,表明2個鴨NDV分離株可能來源于雞群,而與從健康鴨群分離的NDV弱毒株無關。
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