非洲猪瘟病毒锁核酸探针荧光定量PCR检测方法的建立

根据非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)P72基因核苷酸序列设计特异性引物和锁核酸(locked nucleic acid,LNA)-TaqMan探针,建立了基于P72基因的LNA-TaqMan探针的ASFV荧光定量PCR方法。结果显示,所建立的LNA-TaqMan探针荧光定量PCR方法具有较高的灵敏度,最低检测限为3.9拷贝/μL,且与猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒及猪圆环病毒2型等多种病原不存在交叉反应;该方法的重复性良好,批内和批间变异系数均小于1%;56份临床样品的检测结果与OIE推荐的qPCR方法检测结果一致,符合率为100%。结果表明,本试验所建立的ASFV LNA-TaqMan探针荧光定量PCR方法敏感性、特异性和重复性良好,为ASFV检测提供了一种新的技术选择。     

基于非洲猪瘟病毒标准物质的荧光PCR检测试剂盒初步评价

为探究非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)标准物质作为试剂盒评价体系的可行性,比较了市场上5种主流品牌ASFV荧光PCR检测试剂盒的检测性能。使用ASFV P72基因核酸标准物质作为模板,根据5种试剂盒说明书分别进行相应的荧光定量PCR检测,结合扩增曲线、Ct值,分析不同试剂盒的敏感性、可重复性以及所需反应时间。结果显示:5种试剂盒的阴性、阳性对照均成立,最低检测限均为5.9×10^-1拷贝/μL;4个厂家的试剂盒线性关系R2>0.98,其中最优的R²=0.994,离散度最小;各试剂盒的实际反应耗时与理论反应耗时均有一定差异(0.20~0.96 h)。结果表明,各生产厂家使用P72基因作为靶基因研制的ASFV荧光PCR检测试剂盒都可以使用ASFV标准物质作为评价体系,来评判试剂盒的检测性能。本试验为各实验室不同样品检测的ASFV荧光PCR检测试剂盒选择提供了一种可用的评价方法。     

非洲猪瘟病毒核酸定性检测方法比对

为提升兽医实验室非洲猪瘟病毒核酸检测能力和质量控制水平,积累检测经验,以更好地开展非洲猪瘟检测,2020年7月,参加了北京市农业农村局组织的“非洲猪瘟实验室检测能力比对”项目。本次比对同时选用《非洲猪瘟检疫技术规范》(SNT 1559—2010标准)中的普通PCR方法、荧光定量PCR方法以及商品化试剂盒,对5份验证样品开展非洲猪瘟病毒核酸检测和结果比对。比对发现,3种检测方法结果一致,样品检测结果与预期一致,结果满意。此次比对确认了实验室现有检测方法能够满足非洲猪瘟病毒核酸的日常检测需求,同时提升了实验室人员的检测能力,积累了检测经验,可为非洲猪瘟防控提供有力的技术支撑。     

植物病原真菌尖孢镰刀菌检测与定量研究进展

尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）是一种危害严重的土传病原真菌,被列为世界十大植物病原真菌之一。该菌能够侵染棉花（Gossypium hirsutum）、大豆（Glycine max）、西瓜（Citrullus lanatus）、香蕉（Musa nana）、番茄（Lycopersicon esculentum）和苜蓿（Medicago sativa）等100多种具有重要经济价值的作物,引起枯萎病和根腐病等。对土壤和植物根组织中的尖孢镰刀菌进行检测和定量是病害早期诊断和有效防治的基础。本文对国内外关于尖孢镰刀菌检测和定量方法（主要包括培养基菌落平板稀释法、常规PCR和实时荧光定量PCR等）及其应用进行总结,旨在对农牧业生产中尖孢镰刀菌检测和定量提供理论指导。     

Validation of a multiplex PCR assay to detect Babesia spp. and Anaplasma marginale in cattle in Uruguay in the absence of a gold standard test

Detection of bovine Babesia spp. and Anaplasma marginale is based on the reading of Giemsa-stained blood or organ smears, which can have low sensitivity. Our aim was to improve the detection of bovine Babesia spp. and A. marginale by validating a multiplex PCR (mPCR). We used 466 samples of blood and/or organs of animals with signs and presumptive autopsy findings of babesiosis or anaplasmosis. The primers in our mPCR amplified the rap-1a gene region of Babesia bovis and B. bigemina, and the msp-5 region of A. marginale. We used a Bayesian model with a non-informative priori distribution for the prevalence estimate and informative priori distribution for estimation of sensitivity and specificity. The sensitivity and specificity for smear detection of Babesia spp. were 68.6% and 99.1%, and for A. marginale 85.6% and 98.8%, respectively. Sensitivity and specificity for mPCR detection for Babesia spp. were 94.2% and 97.1%, and for A. marginale 95.2% and 92.7%, respectively. Our mPCR had good accuracy in detecting Babesia spp. and A. marginale, and would be a reliable test for veterinarians to choose the correct treatment for each agent.     

Rapidly quantitative detection of Nosema ceranae in honeybees using ultra-rapid real-time quantitative PCR

BackgroundThe microsporidian parasite Nosema ceranae is a global problem in honeybee populations and is known to cause winter mortality. A sensitive and rapid tool for stable quantitative detection is necessary to establish further research related to the diagnosis, prevention, and treatment of this pathogen.ObjectivesThe present study aimed to develop a quantitative method that incorporates ultra-rapid real-time quantitative polymerase chain reaction (UR-qPCR) for the rapid enumeration of N. ceranae in infected bees.MethodsA procedure for UR-qPCR detection of N. ceranae was developed, and the advantages of molecular detection were evaluated in comparison with microscopic enumeration.ResultsUR-qPCR was more sensitive than microscopic enumeration for detecting two copies of N. ceranae DNA and 24 spores per bee. Meanwhile, the limit of detection by microscopy was 2.40 × 10⁴ spores/bee, and the stable detection level was ≥ 2.40 × 10⁵ spores/bee. The results of N. ceranae calculations from the infected honeybees and purified spores by UR-qPCR showed that the DNA copy number was approximately 8-fold higher than the spore count. Additionally, honeybees infected with N. ceranae with 2.74 × 10⁴ copies of N. ceranae DNA were incapable of detection by microscopy. The results of quantitative analysis using UR-qPCR were accomplished within 20 min.ConclusionsUR-qPCR is expected to be the most rapid molecular method for Nosema detection and has been developed for diagnosing nosemosis at low levels of infection.     

藏鸡和隐性白羽鸡感染柔嫩艾美耳球虫后免疫相关基因的表达变化分析

试验旨在从免疫遗传学的角度初步探讨藏鸡（TC）和隐性白羽鸡（RWC）对柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）易感性差异的分子机制,分别用1×10⁵个柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊感染对球虫具有抗性的藏鸡和易感的隐性白羽鸡。应用实时荧光定量PCR检测藏鸡和隐性白羽鸡感染前0 d和感染后第2、4、6和8天脾脏、盲肠、胸腺、法氏囊中γ-干扰素（IFN-γ）、白细胞介素-2（IL-2）、IL-16、Toll样受体（TLR3）和TLR15免疫相关基因的转录水平变化。结果显示,藏鸡脾脏IFN-γ、IL-2、IL-16及TLR3、TLR15免疫相关基因转录水平于感染后第4和8天明显上调,隐性白羽鸡则无明显变化。藏鸡盲肠IFN-γ转录水平在感染后第2天显著上调（P<0.05）,TLR3在感染后第4天起显著上调（P<0.05）,其余免疫相关基因变化幅度不大;隐性白羽鸡盲肠IFN-γ转录水平在感染后第8天显著上调（P<0.05）,IL-2在感染后第2天起显著上调（P<0.05）,IL-16在感染后第6天起显著上调（P<0.05）,TLR3在感染后第2和8天显著上调（P<0.05）,TLR15变化幅度不大。各免疫相关基因在2个品种鸡胸腺和法氏囊中均出现上调或下调,但除藏鸡法氏囊TLR3和TLR15转录水平变化幅度相对较大外,其余免疫相关基因与感染前相比变化幅度不大。以上结果显示,球虫感染主要导致藏鸡和隐性白羽鸡脾脏和盲肠中的各免疫相关基因出现显著变化,表明宿主的遗传背景在一定程度上可影响球虫感染的免疫应答。     

MSTN基因编辑牛肌肉转录组测序及生物信息学分析

为探究肌生长抑制素（myostatin,MSTN）基因对牛肌肉发育的具体调控机制,本研究选取同一牛场健康鲁西黄牛10头,其中通过转基因技术得到的基因编辑牛MSTN^-/-和同种非转基因野生型牛各5头。分别采集两组牛腿臀肌肉样品,利用IIlumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序分析,通过生物信息学方法比较两组样本间的差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,最后利用实时荧光定量PCR验证转录组测序数据。结果显示,基因编辑型牛和野生型牛之间共检测到18 071个基因。在log₂|FoldChange|≥ 1.48条件下,筛选出406个差异表达基因,其中347个显著上调,59个显著下调。GO功能富集分析显示,MSTN基因编辑后显著影响915个功能类别（P<0.05）,差异基因主要参与结合、生物系统调节、免疫系统等相关功能。KEGG通路富集分析结果共涉及211个通路,差异基因主要富集在细胞黏附分子、趋化因子信号通路、细胞因子互作等信号通路上,进一步从中筛选出可能参与细胞生长、肌肉发育的差异基因（CD14、KIT、CSF1R、FBP1、DUSP4、ULBP21、PRKCB、SPN、CHAD、SRC）。实时荧光定量PCR检测结果显示,所选差异基因表达水平与转录组表达水平一致,证明测序结果的可靠性。本研究结果表明,MSTN基因发挥作用后可以介导多个下游基因表达,从而影响相关信号通路及生物学过程;同时,所筛选出的差异表达基因可作为进一步研究骨骼肌调控机制的候选靶标。     

猪圆环病毒2型灭活疫苗中病毒抗原含量实时荧光定量PCR检测方法的建立

依据GenBank公布的猪圆环病毒2型Cap基因序列,在保守区域设计特异性引物和TaqMan探针,优化反应体系,建立评价猪圆环病毒2型灭活疫苗中病毒含量的实时荧光定量PCR检测方法,对方法的特异性、敏感性和重复性进行试验,并验证灭活剂用量和灭活时间对检测结果的影响。结果显示：该方法只对猪圆环病毒2型基因有特异性扩增,其他3种对照病毒基因的扩增结果均为阴性;检测灵敏度达到10^2.0 TCID₅₀/mL,比普通PCR方法高100倍;方法的重复性好,对同一样品进行10次检测,变异系数为2.28%;不同灭活剂用量和灭活时间对结果的影响较小,不会因各厂家使用的灭活剂用量和灭活时间不同,影响疫苗对比实验的公平性。该研究成功建立了一种评价猪圆环病毒2型灭活疫苗中病毒含量的实时荧光定量PCR检测方法,用于猪圆环病毒2型灭活疫苗样品中病毒抗原含量的定量,其结果可以反映不同猪圆环病毒2型灭活疫苗样品中抗原含量差异,为研究猪圆环病毒2型灭活疫苗病毒抗原含量评估方法提供了新的思路。