牛传染性鼻气管炎病毒LUXTM新型荧光PCR检测方法的建立

本研究针对牛传染性鼻气管炎病毒（Infectious bovine rhinotracheitis virus，IBRV）高度保守的gC基因设计单标记并具有自身荧光淬灭功能的LUX^TM引物，建立L刚新型实时荧光PCR方法用于快速检测IBRV。该方法对四株IBRV细胞培养物的检测均呈典型阳性反应，而对其它动物疱疹病毒以及健康牛组织DNA和细胞对照的检测结果为阴性，检测时间包括核酸提取仅需1h～2h。试验表明，LUX^TM荧光PCR法对IBRV细胞增殖病毒液的检测敏感性可达0．04TCID50，比病毒分离敏感性至少提高10倍；对10倍系列稀释的纯化IBRV核酸样品，L刚荧光PCR的检测敏感性比常规PCR可提高10^3倍。将病毒液添加到健康牛精液和血液样品中，该荧光PCR可检测到牛冻存精液中40TCID50牛抗凝全血、血清和临床精液中0．04TCID50的病毒，说明对临床样品的检测有效。本研究所建立的LUXTM荧光PCR方法快速敏感，适合应用于活牛及其遗传物质的进出口检疫、养牛业疾病防控等领域对IBRV的快速检测。     

牛病毒性腹泻病毒和牛传染性鼻气管炎病毒双重荧光定量PCR检测方法的建立

为建立牛病毒性腹泻病毒(BVDV)和牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV) TaqMan双重荧光定量PCR检测方法,本研究根据GenBank中已登录的BVDV 5'-UTR基因序列和IBRV gB基因序列,设计了2对特异性引物和2条TaqMan探针。结果显示以含有BVDV 5'-UTR基因和IBRV gB基因的重组质粒为模板绘制的标准曲线,其相关系数(R~2)均大于0.990,线性关系较好。特异性试验结果显示,该方法仅对BVDV和IBRV检测为阳性,而对口蹄疫病毒、牛流行热病毒、牛副流感病毒、牛轮状病毒、牛巴氏杆菌、猪瘟病毒、牛支原体、牛、羊布鲁氏菌检测结果均为阴性,表明其特异性强。该方法的检测下限约为10拷贝/μL,重复性试验结果显示该方法的组内和组间变异系数均小于2%,利用OIE采纳的BVDV、IBRV荧光定量PCR方法与本实验建立的方法分别对47份牛病料样品进行检测,二者对BVDV和IBRV检测的符合率分别可达97.87%和100%。研究表明所建立的荧光定量PCR方法具有快速、敏感、准确等优点,可以用于BVDV和IBRV的双重定量检测。     

基于恒温隔绝式荧光PCR技术现场检测牛轮状病毒方法的建立及应用

轮状病毒(rotavirus,RV)是犊牛腹泻的重要病因,笔者旨在建立基于恒温隔绝PCR(insulated isothermal PCR,iiPCR)技术现场检测牛轮状病毒(bovine rotavirus,BRV)的方法。根据BRV和牦牛RVVP6基因序列,设计合成引物和探针,通过优化反应体系,配合商品化PetNAD核酸萃取试剂盒,建立了检测BRV和牦牛RV的iiPCR方法。结果显示该方法只能检出BRV和牦牛RV,不能检出牛冠状病毒、牛星状病毒、牛病毒性腹泻-黏膜病病毒、牛大肠杆菌、牛沙门菌、牛艾美尔球虫、牛瑞氏隐孢子虫等无关病原;检测下限为96.6copies·μL-1,重复性好;对30份牛腹泻样本和30份牦牛腹泻样本的检测结果表明,本方法对BRV的检出率是33.33%,对牦牛RV的检出率为73.33%,与文献报道的检测BRV和牦牛RV的方法的符合率分别为100%;对2016年四川阿坝藏羌自治州14个牧场的88份犊牦牛腹泻样本RV的检测结果显示RV核酸阳性检出率为98.86%。本研究建立的BRV iiPCR方法特异性好、灵敏度高、重复性好,既可用于BRV检测,又可用于牦牛RV的检测;从核酸提取到报告检测结果仅需1h,操作方便,可现场使用,为BRV的现场快速诊断提供有力的工具。     

牛传染性鼻气管炎病毒gB和gE基因双重荧光定量PCR检测方法的建立

为建立牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)的双重荧光定量PCR检测方法,本研究根据Gen Bank中登录的IBRV g E和g B基因序列,设计2对特异性引物及Taq Man探针。结果显示,以含有gB、gE基因的重组质粒为模板绘制标准曲线,其相关系数(R~2)均为0.999,有良好的线性关系。该方法仅对IBRV检测为阳性,而对牛支原体、牛副流感病毒3型、牛病毒性腹泻病毒、巴氏杆菌、牛、羊布鲁氏菌检测结果均为阴性,表明其特异性强。该方法的敏感度约为2拷贝/μL,重复性试验表明该方法的组内和组间变异系数均小于2%。根据被OIE采纳的作为国际贸易规定的检测该病毒的荧光定量PCR方法与本实验建立的方法分别对30份牛肺样品进行检测,符合率可达81.8%。研究表明所建立的荧光定量PCR检测方法具有快速、敏感、准确等优点,可以用于IBRV的检测。     

IBRVgB基因TaqMan探针荧光定量PCR检测方法的建立

根据GenBank登陆的IBRV保守基因gB序列,利用分子生物学软件Primer Express3．0分别设计2对特异引物及其相应的TaqMan探针,优化反应体系后,建立牛传染性鼻气管炎病毒TaqMan探针荧光定量PCR检测方法。本方法利用10倍稀释的标准品进行扩增确定该方法的灵敏性,通过对伪狂犬病病毒（PRV）、马立克病病毒（MDV）等检测验证特异性,并进行临床检验。结果显示,建立的IBRVgB基因TaqMan探针荧光定量PCR检测方法的灵敏度为11个拷贝／μL,而且与PRV等非IBRV无交叉反应。本研究所建立的TaqMan探针荧光定量PCR检测方法具有快速、灵敏、准确、等优点,可用于IBRV的检测。     

牛传染性鼻气管炎病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR方法的建立

为建立牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)的TaqMan荧光定量PCR检测方法,本研究根据IBRVgB基因保守区域设计特异性引物和MGB探针,并采用矩阵法优化了PCR反应条件。结果显示,标准曲线相关系数(R2)为0.998,103拷贝/μL~108拷贝/μL内具有较好的线性关系。对牛呼吸道合胞体、牛病毒性腹泻粘膜病1型、牛副流感病毒3型的cDNA进行检测,结果均为阴性,特异性良好。该方法对IBRV检测的灵敏度可达到1.49×101拷贝/μL,是常规PCR灵敏度的100倍,重复性试验表明该方法的组内和组间变异系数均小于1.5%。应用建立的方法与普通PCR方法分别对17份疑似临床呼吸道症状牛鼻黏液拭子样品进行检测,该方法检测的阳性率比传统PCR法检测的阳性率提高了约12%。研究表明建立的IBRV TaqMan-MGB荧光定量PCR方法灵敏、快速、特异性强、重复性好,适用于临床疑似样品的快速定量检测。     

牛传染性鼻气管炎病毒和牛病毒性腹泻病毒双重荧光定量PCR检测方法的建立

为建立基于TaqMan探针的双重荧光PCR技术检测牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)和牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的方法,根据IBRV gB基因序列和BVDV 5′端非编码区序列的保守区域,分别设计1对IBRV的特异性引物和1条FAM标记的TaqMan探针,1对BVDV的特异性引物和1条ROX标记的TaqMan探针,建立双重荧光定量PCR检测IBRV和BVDV的方法。对建立的检测方法进行特异性和敏感性测定,并用临床样品进行检测验证。特异性试验结果显示,该方法检测参试的IBRV毒株,在波长530μm(FAM)时收集到特异性荧光信号曲线,检测参试的BVDV毒株,在610μm(ROX)时收集到特异性荧光信号曲线,无交叉信号出现,对照的毒株无论是在530μm(FAM),还是610μm(ROX)处,均无荧光信号曲线出现,方法的特异性好;敏感性试验结果显示,该双重荧光定量PCR可检测到100个拷贝的IBRV和BVDV质粒DNA模板;临床样品检测结果表明,对保存在-70℃的127份牛病料样品核酸进行检测,IBRV阳性12份,BVDV阳性26份,IBRV和BVDV同为阳性2份,为混合感染,检测的拷贝数分别为6.24×105和6.32×104拷贝/μL。阳性样品经序列比对分析,分别与IBRV和BVDV的序列100%同源。建立的双重实时荧光定量PCR方法检测IBRV和BVDV具有特异、敏感等优点,可用于临床样品的鉴别检测。     

牛传染性鼻气管炎gE基因TaqMan-MGB与SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR方法的建立及应用

为建立检测牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)的荧光定量检测方法，本研究根据IBRV gE基因的序列设计了相应的探针和引物，分别建立TaqMan-MGB探针和SYBR GreenⅠ荧光定量PCR方法，并对2种方法进行了综合比较。结果显示，TaqMan-MGB探针和SYBR GreenⅠ定量荧光PCR方法的灵敏度分别达到1.0×10¹ copies/μL和1.0×10² copies/μL;2种荧光定量方法对除IBRV的其他牛病毒和细菌检测结果均为阴性；重复性检测中变异系数均小于2.3%;检测了130份来自西藏的牦牛样品，2种荧光定量PCR阳性检出率均为100%。以上结果表明，2种荧光定量方法都可用于检测IBRV,且TaqMan-MGB荧光定量PCR敏感性高于SYBR GreenⅠ荧光定量PCR。     

牛传染性鼻气管炎gB基因TaqMan探针及SYBR Green 1荧光定量PCR方法的建立与比较

为建立牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)荧光定量PCR检测方法,本研究利用IBRV g B基因序列设计引物及相应探针,分别建立Taq Man探针与SYBR Green 1荧光定量PCR方法,并对两种方法的敏感性等综合比较。结果显示,SYBR Green 1荧光定量PCR方法的相关系数(R2)为0.998,扩增效率(E)为95.7%;Taq Man探针荧光定量PCR方法的R2为0.999,E为108.3%;两种方法的敏感性均为0.2 TCID50,变异系数均小于3%。综合结果显示,两种检测方法无显著差异。最后,本研究成功建立了检测IBRV的荧光定量PCR,将为IBRV的临床检测提供方法。     

牛传染性鼻气管炎病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立

根据牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)保守基因gB和gE序列,分别设计两对引物及其相应的TaqMan探针,建立、优化反应体系后,利用10倍稀释的病毒进行扩增以检测其灵敏度,同时对伪狂犬病病毒(PRV)、马立克病病毒(MDV)、鸭瘟病毒(DPV)进行特异性检测.结果显示,建立的扩增gB和gE基因的荧光PCR可用于检测IBRV,其灵敏度为0.02 TCID50,而与PRV等非IBRV无交叉反应.本研究所建立的荧光PCR具有快速、灵敏、准确、低污染等优点,可用于IBRV的检测.     

家兔矮小同源盒基因(Shox2)的克隆和表达分析

为了研究新西兰白兔矮小同源盒基因(Shox2)序列,预测其结构和功能,以及研究Shox2基因的时空表达特征,本研究克隆了新西兰白兔Shox2基因全长CDS区,分析其编码蛋白的同源性、亲疏水性、二级和三级结构特点、系统进化树等生物信息学特征,并用Western blot法验证融合蛋白TrxA-Shox2。分别在胚胎中期(E20.5d)、胚胎后期(E28.5d)、幼龄期(出生后10d)、成年期(A)4个时间点采集3只动物的肾、大血管、真皮、心、大脑、肝、肺、脾、肌肉、胆囊共10种组织,采用实时荧光定量PCR技术研究Shox2基因的时空表达图谱。结果,成功克隆了新西兰白兔Shox2基因(登录号:KP726285)。Shox2基因CDS区全长666bp,翻译221个氨基酸。生物信息学分析显示,Shox2为碱性、不稳定蛋白,Shox2蛋白氨基酸二级结构中α-螺旋区域占61.99%,无规则卷曲区域占33.48%,延伸链占4.52%。Western blot验证了融合蛋白TrxA-Shox2的表达。家兔Shox2蛋白氨基酸序列与眼镜猴、猩猩、褐家鼠、人的氨基酸序列同源性较高,说明Shox2蛋白在进化中较保守。Shox2基因mRNA在很多器官都有表达,在E20.5d的家兔胚胎中,Shox2mRNA在肾、肌肉和胆囊的表达量高,在E28.5d时表达量较高的是脾、心,幼龄期时表达量较高的是真皮、肝,成年期时表达量较高的是真皮、脾。本研究成功克隆了新西兰白兔Shox2基因,预测了其结构和功能。Shox2基因mRNA在很多器官都有表达,不同的组织和不同时间特征的表达量变化可能与Shox2功能高度相关,并受到严格的调控。     

部分地区奶牛腹泻粪便样中诺如病毒的检测和演化分析

牛诺如病毒(bovine norovirus,BNoV)是一种引起犊牛腹泻的病原,目前已在19个国家检出。本研究旨在调查该病毒在国内部分地区的流行情况及分子特征。采用RT-PCR方法检测了5个省12个奶牛场的93份腹泻粪便样本和54份健康粪便样本。结果显示:腹泻样本中BNoV检出率为25.81%,极显著高于健康粪便样本中9.26%的检出率(P<0.01),证明该病毒与犊牛腹泻具有相关性;基于29个RdRp序列的遗传进化分析显示,5份样本为GIII.1型,24份样本为GIII.2型。对获得的18个VP1和13个VP2基因片段的遗传进化分析发现,中国的BNoV毒株具有独特的演化趋势。本研究证明BNoV已在国内的奶牛中广泛流行,是国内犊牛腹泻的新发病原,且国内的BNoV毒株具有独特的演化趋势,为犊牛腹泻的防控提供了重要参考。     

一株牦牛源G6P[11]型牛轮状病毒的分离鉴定及部分基因的序列分析

本研究的目的是分离、鉴定牦牛源牛轮状病毒(bovine rotavirus, BRV)。将经RT-PCR检测BRV阳性的牦牛腹泻粪便样本接种MA-104细胞,进行病毒分离和鉴定,并对其VP4、VP6和VP7完整基因进行测序,分析其分子特征。结果显示:病毒盲传3代后出现细胞病变,至第7代后出现细胞病变的时间稳定,经蚀斑纯化后测得病毒滴度为10^8.39TCID₅₀·mL^-1。分离株经RT-PCR、间接免疫荧光和电镜观察证实为BRV,命名为HY-1株;扩增HY-1株VP4、VP6和VP7完整基因序列,分析表明HY-1株为G6P[11]I2型;系统发育树显示,HY-1株VP4、VP6和VP7节段分别与中国牛源DQ-75株和印度牛源M-1和RUBV319株遗传演化关系最近,可能为重配毒株。与国内的G6型和P[11]型BRV毒株相比,HY-1株的VP4和VP7蛋白重要氨基酸位点变化较大。成功分离得到一株牦牛源BRV,基因型为G6P[11]型,为我国首次报道。     

检测纽布病毒的Real-time RT-PCR方法的建立与应用

纽布病毒(nebovirus, NeV)是国内新发的犊牛腹泻病原,本试验目的是建立检测NeV的real-time RT-PCR方法。根据国内NeV流行株的聚合酶基因(RdRp)序列设计引物,通过反应条件和体系优化,成功建立基于TB Green检测NeV的real-time RT-PCR方法。结果显示:该方法在2.9×10~1～2.9×10~9copies·μL^-1之间呈现良好的线性关系,线性相关系数R^2=0.999 4,扩增效率为98%;该方法只特异性检出NeV,不检出常见无关病原;最低检测下限为29 copies·μL^-1;批内和批间的变异系数分别为0.89%～1.89%和0.83%～1.15%;该方法对临床样本的检出率高于文献报道的三种检测方法(P<0.05)。对2018年8—11月采自新疆和辽宁的135份奶犊牛腹泻样本中NeV的检出率为67.41%,场阳性率为100%(15/15)。所建方法的特异性和稳定性好、灵敏度高,为NeV的检测和流行病学调查提供了有力的手段。     

牦牛源牛冠状病毒部分基因的扩增、序列分析及病毒分离鉴定

本试验的目的是对青藏高原地区牦牛进行牛冠状病毒(bovine coronavirus,BCoV)的分子流行病学调查,并分离牦牛源BCoV。采用RT-PCR方法检测西藏、青海、四川、云南的犊牦牛腹泻粪便中BCoV,并扩增其S、HE及N基因片段;选取阳性样本进行BCoV分离。结果显示:从336份犊牦牛腹泻粪便中检出232份BCoV阳性,检出率为69.05%。序列分析和系统发育分析显示,本试验克隆的32个BCoV阳性样本中的S1亚基序列、HE基因片段和N基因片段均有独特的遗传进化趋势;首次成功分离到1株牦牛源BCoV,蚀斑纯化后病毒TCID50为10-7.17·0.1mL-1,鉴定结果显示该毒株S基因发生了重组事件。本试验结果表明青藏高原牦牛源BCoV感染率很高,且有独特的遗传进化趋势。     

一起猪非典型瘟病毒感染的诊断

2017年8月四川省某规模化猪场出现临产母猪产弱子、发抖、死胎,且死胎率达30%,哺乳仔猪成活率明显降低,其中以全身性或局部性阵发痉挛为典型症状。用RT-PCR扩增及序列分析确诊该猪场感染了一种新型的猪非典型瘟病毒(APPV)。这是四川省首次检测到并报道APPV,可为该病的研究和防控提供了一定的参考。     

小鼠卵巢组织定量PCR分析中内参基因的筛选

旨在选择小鼠卵巢组织中合适的内参基因,为研究卵巢发育过程中基因表达提供可靠数据。以不同年龄(0日龄、3周龄、5周龄、8周龄)小鼠卵巢组织为试验材料,Trizol法提取样本总RNA,并合成cDNA,根据已报道的小鼠(Mus musculus)各组织中相对稳定表达的8个常见内参基因(Gapdh、β-actin、β-tubulin、18S rRNA、16S rRNA、H2afz、Ubc、Rpl13a)的GenBank登录序列设计引物,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法构建卵巢cDNA等梯度(1∶10)稀释后的标准曲线;利用geNorm分析候选内参基因的表达稳定性(M);NormFinder筛选表达最稳定的内参基因;BestKeeper计算qRT-PCR结果的标准差(SD)和变异系数(CV),从而预测候选内参基因的稳定性。结果表明,8个内参基因的引物特异性较强,具有良好的线性关系;候选内参基因的表达稳定度排序:Gapdh=β-actin>18S rRNA>Ubc>16S rRNA> H2afz>Rpl13a>β-tubulin;其中Gapdh表达稳定性最好,且标准差及方差系数最小(SD:0.32,CV:1.95),H2afz标准差及方差系数最大(SD>1.0,CV:5.76)。综上表明,本研究成功获得出生后小鼠卵巢发育过程中稳定表达的内参基因(Gapdh和β-actin),可作为其基因表达研究中的最佳候选内参。     

全放牧与舍饲育肥对牦牛肉品质及安全性的影响

比较了全放牧饲养与舍饲育肥2种饲养方式对牦牛肉的理化性质、营养品质以及安全品质的影响,旨在为优质安全牦牛肉的生产和制定优质牦牛肉的评价标准提供理论依据。随机选择4头舍饲育肥100 d、平均体重(243. 00±21. 43) kg的麦洼公牦牛和6头全放牧饲养、平均体重(297. 17±65. 65) kg的麦洼公牦牛,屠宰后取背最长肌与后腿半腱肌,测定其理化性质、营养品质及卫生安全指标。结果:舍饲育肥牦牛肉的pH_(24 h)显著高于全放牧牦牛肉(P<0. 05)、蒸煮损失率和红度值(a*值)极显著低于全放牧牦牛肉(P<0. 01),而2种饲养方式牦牛肉的pH_(45 min)及滴水损失、亮度值(L*值)和黄度值(b*值)无显著差异(P>0. 05),饲养方式对牦牛肉干物质、粗蛋白和灰分含量的影响差异不显著(P>0. 05);背肌和腿肌2个部位牦牛肉的理化指标及营养指标均无显著差异(P>0. 05);在卫生安全指标方面,2种饲养方式牦牛肉中均未检出兽药残留以及重金属铬、镉和汞,挥发性盐基氮以及重金属砷和铅的含量均达到绿色食品标准。研究表明,舍饲牦牛肉与放牧牦牛肉的营养品质无差异;舍饲牦牛肉有更高的pH_(24 h)值和更低的蒸煮损失,是更为优质的牦牛肉产品;两种方式生产的牦牛肉均达到绿色食品标准,均为优质安全的畜产品。     

宏基因组学揭示AFB1对牦牛瘤胃微生物多样性及CAZy谱影响

采用宏基因组学方法探讨黄曲霉毒素B1(AFB1)对牦牛瘤胃微生物多样性及碳水化合物酶类(CAZy)功能谱的影响。试验设E1、E2两个试验组和对照组C,日粮中添加AFB1量分别为20μg·kg^-1、60μg·kg^-1和0。采集瘤胃液,提取DNA,进行宏基因组分析。结果表明,AFB1降低拟杆菌门及厚壁菌门的丰度,在属水平上较高水平的AFB1对普雷沃氏菌具有抑制作用。牦牛瘤胃中降解植物纤维素主要的CAZy是糖苷水解酶(GH)和糖基转移酶(GT)。AFB1对CAZy中6类酶以及3种纤维小体构成组分均产生影响,且高水平影响更大。研究揭示,AFB1降低瘤胃细菌多样性,影响CAZy功能。研究结果有利于探讨AFB1影响反刍动物瘤胃微生态的机制,为饲料安全使用及牦牛健康养殖和产品安全生产提供参考。     

绵羊肺炎支原体恒温热隔绝式PCR方法的建立

为建立绵羊肺炎支原体(Mo)感染疾病的现场便捷化诊断方法,本研究选择Mo高度保守区域tuf基因设计合成一对特异性引物和探针,建立了恒温热隔绝式PCR(iiPCR)方法并对其特异性、灵敏性进行评价。结果显示,建立的iiPCR方法仅对Mo的典型菌株和其临床分离菌株的DNA呈阳性结果,具有较强的特异性;对Mo基因组DNA的检出下限为24fg/μL,具有较高的敏感性。利用该方法检测临床样品,结果显示该方法可以从临床采集的羊鼻拭子及支气管拭子中检测出MoDNA,对扩增产物的测序表明检测结果具有较高的准确性。本研究建立的iiPCR方法为Mo的检测及其感染疾病的诊断提供了快速、便捷的技术手段。