基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

吡唑醚菌酯在水环境中的光解及微囊化对其光稳定性的影响

以紫外灯为光源,研究了吡唑醚菌酯在水环境中光化学降解及微囊化对其光稳定性的影响。结果表明:在紫外光下,吡唑醚菌酯在0.80~10.00 mg·L^-1浓度范围内的光解符合一级动力学方程,光解速率与初始浓度呈负相关;吡唑醚菌酯在不同水溶液中的光解速率由大到小依次为去离子水、自来水、池塘水、饮用纯净水和河水;在H₂O₂ 0.03~7.94 mmol·L^-1内,光解速率随着H₂O₂浓度的增大而增大,在7.94 mmol·L^-1时是吡唑醚菌酯单独光解的1.14倍。20%吡唑醚菌酯微囊悬浮剂在2.00、4.00、10.00 mg·L^-1浓度下,紫外光照射132 h的光解率低于57.90%,表明微囊化明显降低了吡唑醚菌酯在水中的光降解速率。研究结果将为吡唑醚菌酯的合理使用和评估其在水体中的安全风险提供依据。     

兽医微生物学实验教学改革

为提高兽医微生物学实验教学质量,增强学生对实验操作技能的实践应用能力和创新能力,对传统实验课程教学进行探索性改革.通过加强实验室安全管理,改善实验室条件,优化课程体系,并将实验教学与科研创新有机结合,同时改革效果评价模式等,有效提高了兽医微生物实验教学质量,提高了学生学习积极性和自主性,提升了学生的综合实验素养.     

四川部分区域鸽源沙门菌耐药表型及耐药基因检测

为了解四川省成都市及周边区域鸽源沙门菌的耐药表型及耐药基因携带情况,通过常规细菌分离鉴定并结合PCR方法,获得42株鸽源沙门菌,采用K-B纸片法,选取20种抗生素,对42株鸽源沙门菌进行药敏试验,并结合PCR方法对其耐药基因携带情况进行检测。结果显示:受检菌对链霉素、四环素、多西环素耐药率为88. 1%;对阿莫西林耐药率为83. 3%;对头孢拉定、氨苄西林、萘啶酸的耐药率为81. 0%。42株沙门菌皆有不同程度的多重耐药性,其中33株同时耐4种以上抗生素,占检测菌株的78. 6%(33/42),主要的耐药谱为CTX-CRO-FLO-CPIOFL-AKN。42株沙门菌喹诺酮类耐药基因aac (6')-Ib-cr检出率最高,为88. 09%(37/32);氨基糖苷类耐药基因aadA1、aph (3)Ⅱ、aac(3)Ⅱ检出率分别为80. 95%(34/42)、76. 19%(32/42)、16. 67%(7/42);β-内酰胺类耐药基因blaTEM-1、bla CMY-2检出率分别为42. 86%(18/42)、19. 04%(8/42);四环素类耐药基因tet M、tet A、tet B检出率分别为40. 4%(17/42)、38. 09%(16/42)、9. 52%(4/42);磺胺类耐药基因sul2检出率为80. 95%(34/42);喹诺酮类耐药基因qnrA检出率为38. 09%(16/42)。结果表明:四川省成都市及周边区域鸽源沙门菌存在普遍耐药,且多重耐药较为严重,耐药基因携带率高。     

羊口疮病毒ORFV118蛋白对山羊睾丸支持细胞周期、凋亡及免疫细胞因子的影响

旨在探究羊口疮病毒ORFV118蛋白对山羊睾丸支持细胞周期、凋亡以及诱导机体免疫应答相关的4种细胞因子(IL-1β、IL-6、IFN-γ和TNF-α)表达水平的影响.在ORFV118基因克隆基础上,成功构建真核表达载体pEGFP-ORFV118;将pEGFP-ORFV118转染山羊睾丸支持细胞,Western Blot...     

猪流行性腹泻病毒SCYA2204株的基因克隆及测序分析

为了解四川省雅安地区流行的PEDV的基因特征及遗传变异情况,本研究通过病毒RNA提取、RT-PCR、基因克隆及测序等方法获得一株PEDV SCYA2204的基因序列,利用生物信息学分析软件分析其核苷酸序列,并推导氨基酸的变异性和遗传进化特征。结果显示：SCYA2204是G2b亚型毒株,其S基因、ORF3基因、E基因、M基因、N基因与参考毒株的核苷酸序列同源性分别为92.5%～99.2%、96.0%～100%、97.0%～100%、97.4%～99.7%、95.2%～99.9%;由S基因构建的遗传进化树显示SCYA2204与5株四川往年流行毒株聚成一支,亲缘关系密切;与PEDV国内常用疫苗株CV777、AJ1102及四川往年流行毒株相比,SCYA2204 S蛋白存在10处氨基酸连续突变;与CV777和AJ1102比较,S蛋白核心中和表位共有2处氨基酸突变;此外,SCYA2204的S基因发生了重组事件,其主要亲本为G2b亚型的CH/SCXH/2018。上述研究表明,当前在雅安地区流行的PEDV毒株氨基酸序列发生了变异和重组,可能导致抗原性发生改变,影响现有疫苗的保护效力。     

副猪嗜血杆菌rfaD基因的克隆及原核表达

rfaD基因编码ADP-L-甘油-D-甘露庚糖-6-异构体酶,缺失该基因会导致LOS糖链缩短和疏水性增强,从而影响细菌的致病性。为进一步探索副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)ADP-L-甘油-D-甘露庚糖-6-异构体酶的功能,本研究对Hps SC096 株rfaD基因进行克隆及原核表达。根据GenBank上登录的NC_011852序列,设计引物扩增rfaD基因,获得927 bp目的片段,将其克隆至pMD19-T载体。经送样测序鉴定正确后,连接到pET-32a(+)上进行原核表达,并用IPTG诱导,将诱导产物进行SDS-PAGE和Western blotting分析。SDS-PAGE结果显示,H.parasuis rfaD基因能在E.coli BL21(DE3)中表达,重组蛋白分子质量约为50 ku,与预期分子质量大小一致。Western blotting分析结果表明,该蛋白质能与H.parasuis血清4型阳性高免血清产生特异性结合反应,具较好的反应原性。     

中国西南部分地区2020－2021年猪流行性腹泻病毒遗传变异分析

【目的】 了解中国西南部分地区流行的猪流行性腹泻病毒（PEDV）基因型及遗传变异规律。【方法】 对2020－2021年四川和云南不同地区来源的200份腹泻猪肛门拭子进行RT-PCR检测,对PEDV S和ORF3基因进行克隆测序,利用MegAlign软件进行变异性分析,采用Mega 7.0软件进行系统进化分析,采用RDP4软件进行基因重组分析。【结果】 在所有样本中PEDV总体阳性率为15.50%（31/200）,群体阳性率为100%（8/8）。检出的8株PEDV S基因和ORF3基因序列与已登录毒株相似性分别为90.5%~99.4%和92.9%~100%。对S基因的进化分析显示,8个PEDV流行株分布于G2a、G2b和G2c 3个亚群中。其中,四川SCWJSWUN02株与福建CH/FJXM/1/2012株遗传距离较近,云南YNKMSWUN01株与越南毒株单独聚为一支,表明当前西南地区PEDV的流行呈现出区域间传播的特征。与本地区近年流行毒株和常用疫苗株相比,其S蛋白氨基酸序列均存在不同程度的变异,但ORF3蛋白相对保守。部分毒株S蛋白存在连续氨基酸的插入或缺失,如在SCMYSWUN03株S蛋白59－62位氨基酸处发现4个氨基酸的缺失;在YNKMSWUN01株78－82位氨基酸处和84－88位氨基酸处分别有5个氨基酸插入和缺失。部分氨基酸突变位点存在于已鉴定的PEDV S蛋白受体结合中。此外,基因重组分析结果显示,SCMYSWUN03株可能发生了基因重组事件,概率为98.2%（P<0.01）。【结论】 本研究发现当前西南地区流行的PEDV毒株包括G2a、G2b和G2c 3个亚群,毒株基因型具有多样性,且不同毒株间的变异性较大,丰富了PEDV在四川和云南地区的分子流行病学调查资料,揭示了中国西南地区流行的8个PEDV毒株的分子遗传变异规律和进化特征,为本地区猪腹泻病防控措施的制定提供了理论依据。     

山羊地方性鼻内腺瘤病毒和内源性逆转录病毒gag变异区的克隆与分析

根据病毒gag变异区的两端设计引物,PCR扩增ENTV及ERVs的gag变异区,TA克隆并测序,经比对分析发现,在ERVs的783位～803位的"CCT"重复序列,编码多聚脯氨酸"PPPPPPP",对应在ENTV gag中存在缺失突变和点突变,编码氨基酸为"PSL",生物信息学预测该区域的变异位于一个重要的抗原决定簇中...     

猪腹泻病毒一步法多重TaqMan荧光定量RT-PCR检测法的建立及应用

【目的】建立一种可同时检测猪流行性腹泻病毒（PEDV）野毒株、猪A群轮状病毒（GARV）、猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）、猪阿尔法冠状病毒（SADS-CoV）及猪捷申病毒（PTV）5种猪腹泻病毒的一步法多重TaqMan荧光定量RT-PCR检测法。为猪腹泻病的快速诊断和流行病学调查提供高效灵敏的工具。【方法】对 PEDV 多个基因型毒株ORF3基因比对分析,以PEDV野毒株为模板,对疫苗株ORF3基因稳定缺失区域设计特异性探针,并在两端保守区域设计上下游引物;在靠近GARV G3、G4、G5和G9型 NSP5基因5′端保守碱基区域设计引物及探针,并加入简并碱基。同时,分别选择PDCoV M基因、PTV 5′UTR序列、SADS-CoV N基因等保守基因设计特异性引物及探针,用于多重荧光定量PCR方法的建立。对引物、探针浓度和退火温度进行优化;用RStudio参照代码绘制ROC曲线,确定检测方法的敏感度值、特异度值及曲线下面积AUC,并计算Youden指数,最终确定检测临界值;从阳性核酸中扩增靶基因,并克隆至pEASY-T1载体。通过体外转录,获得5种标准品分别命名为：cRNA-PEDV、cRNA-GARV、cRNA-PDCoV、cRNA-PTV和cRNA-SADS-CoV。对检测方法的敏感性、特异性和重复性等进行评估;并与同类方法对临床样本的检测符合率进行比较。【结果】得到了5种病原检测的最佳引物、探针浓度和最佳退火温度。根据ROC曲线确定PEDV、GARV、PDCoV、PTV和SADS-CoV临界CT值分别为：35.78、34.25、34.98、34.60和35.70;5种病原的检测下限均可达到1×10² copies/μL,标准曲线线性关系良好,扩增效率在96.3%—104%之间;该方法对PEDV CV777疫苗株、PEDV AJ1102疫苗株、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪瘟病毒（CSFV）、猪伪狂犬病毒（PRV）、猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒（PRRSV）、猪霍乱沙门氏菌（S.choleraesuis）、多杀性巴氏杆菌（P.multocida）、大肠杆菌（E.coli）、猪链球菌（S.suis）和葡萄球菌（S.aureus）等多种菌毒株均不检出,具有良好的特异性;经重复性检验,组内变异系数在0.22%—3.08%之间,组间变异系数在0.89%—4.0%之间;对242份临床样本检测并与同类方法的检测结果进行比较,符合率分别为：PEDV 97.9%、GARV 98.8%、PDCoV 100%、PTV98.3%和SADS-CoV100%,Kappa值均大于0.9。对PEDV野毒株的检测准确性高于同类方法。此外,对临床样本检测结果显示,当前四川省腹泻猪群中尚无SADS-COV检出;但PEDV、GARV、PDCoV和PTV仍持续流行,其总体阳性率分别达到：10.7%（26/242）、13.6%（33/242）、18.2%（44/242）和14.5%（35/242）,且各腹泻病原之间存在不同形式和程度的混合感染,使感染猪腹泻病情加剧。故需进一步加强几种猪腹泻病毒在本地区猪群中流行情况调查和遗传变异规律研究,为制定更具针对性的防控措施提供依据。【结论】本研究成功建立了一种同时检测PEDV野毒、PDCoV、SADS-CoV和 GARV、PTV多基因型的一步法多重TaqMan荧光定量RT-PCR,为猪腹泻病的快速鉴别诊断和流行病学调查提供了一种高效灵敏的工具。