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高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病理學(xué)研究及其病毒的序列分析

發(fā)布時(shí)間:2016-10-27 17:50

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《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2010年

高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病理學(xué)研究及其病毒的序列分析

劉永宏  

【摘要】: 豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus, PRRSV)引起豬的一種傳染病,表現(xiàn)為母豬生殖衰竭和仔豬、成年豬呼吸困難,是影響?zhàn)B豬業(yè)最大的傳染病之一。PRRSV屬于動(dòng)脈炎病毒科成員,基因組長(zhǎng)度約為15kb~15.5kb,至少含有9個(gè)開(kāi)放閱讀框架,編碼20種以上成熟的蛋白質(zhì)。根據(jù)基因型和抗原性的差異將PRRSV分為北美洲型和歐洲型兩種,各自代表株分別為VR-2332株和LV株。2006年在中國(guó)暴發(fā)了空前規(guī)模巨大的豬高熱癥,感染豬達(dá)200萬(wàn)頭以上,至少40萬(wàn)頭死亡,這給中國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失,也嚴(yán)重威脅了全球養(yǎng)豬業(yè)和世界公共衛(wèi)生。 本研究為了分析豬高熱癥的真正原因,通過(guò)對(duì)北京各郊區(qū)縣和周邊地區(qū)15個(gè)豬養(yǎng)殖場(chǎng)(戶(hù))55個(gè)病例進(jìn)行發(fā)病情況、流行病學(xué)調(diào)查和臨床癥狀觀察,以及通過(guò)對(duì)發(fā)病豬和病死豬剖檢、病理組織學(xué)觀察、免疫組化染色和電鏡觀察,同時(shí)對(duì)冰凍病料和血清做了核酸和抗體檢測(cè)。研究結(jié)果表明:PRRSV核酸陽(yáng)性率為60%,豬圓環(huán)病毒2型(Porcine Circovirus Type 2, PCV-2)核酸陽(yáng)性率為32.7%,PRRSV和PCV-2混合感染率為18.2%;此次豬高熱癥的主要病原是PRRSV,發(fā)病特點(diǎn)不同于以往典型的PRRS,同時(shí)有PCV-2的混合感染;PRRS病理組織學(xué)病變?nèi)褐饕獮殚g質(zhì)性肺炎、非化膿性腦炎、出血性壞死性淋巴結(jié)炎、急性炎性脾腫、變質(zhì)性心肌炎、急性間質(zhì)性腎炎伴隨腎病和出血、壞死性扁桃體炎、母豬子宮內(nèi)膜炎、變質(zhì)性肝炎和肝細(xì)胞可見(jiàn)胞漿內(nèi)嗜酸性包涵體;PRRSV陽(yáng)性臟器為肺臟、脾臟、淋巴結(jié)、扁桃體、腦、肝臟、腎臟、腎上腺、胃腸和心臟;PRRSV陽(yáng)性細(xì)胞為單核-巨噬細(xì)胞、黏膜上皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞(肺上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞等)、杯狀細(xì)胞、纖維細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞和軟骨細(xì)胞。 為了分析此次疫情高發(fā)病率和高死亡率的原因,本研究將4份沒(méi)有接種PRRS疫苗RT-PCR鑒定為單一PRRSV陽(yáng)性的病料,接種MARC-145細(xì)胞進(jìn)行病毒分離,經(jīng)RT-PCR、IFA和電鏡鑒定,表明分離到4株病毒且均為PRRSV,其TCID50均為10-6.5/0.1mL,命名為BJSY-1、BJPG、BJSD和BJBLZ株。進(jìn)一步設(shè)計(jì)了相互重疊的16段引物,RT-PCR產(chǎn)物直接純化、測(cè)序和拼接,得到4株P(guān)RRSV的全基因序列,運(yùn)用分子生物學(xué)軟件進(jìn)行比對(duì)和遺傳演化分析,結(jié)果顯示:本研究分離的BJSY-1、BJPG、BJSD和BJBLZ株基因全長(zhǎng)分別為15319nt、15315nt、15345nt和15316nt,通過(guò)美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(NCBI)的審核,GenBank登錄號(hào)分別為FJ950744、FJ950746、FJ950747和FJ950745;本研究的4株與北美洲型毒株核苷酸同源性在83.3%~99.4%之間,與歐洲型毒株核苷酸同源性只有58.3%左右,均屬于北美洲型亞群Ⅱ,且屬于HP-PRRSV;ORF6基因與北美洲株同源性和歐洲株同源性均最高,其次是ORF2基因,再次是ORF7、ORF4和ORF5基因,同源性最低的是ORF3基因。 本研究選擇了HP-PRRSV BJSY-1株變異性最小的ORF6基因,設(shè)計(jì)合成了一對(duì)特異性引物,擴(kuò)增ORF6基因片段克隆入原核表達(dá)載體pET-32a(+),重組質(zhì)粒pET-ORF6轉(zhuǎn)化BL21宿主菌后,鑒定構(gòu)建成功后摸索合適條件誘導(dǎo)表達(dá)M蛋白,純化回收得到了可溶性的具有免疫學(xué)反應(yīng)活性的融合蛋白HIS-M,分子量約為39kDa。本研究得到了一種穩(wěn)定的、免疫原性好的抗原,為制備單抗或作為檢測(cè)抗原奠定了基礎(chǔ)。 考慮到PRRSV抗體和抗原雙陰性豬不易獲得,試圖尋找一種標(biāo)準(zhǔn)的且對(duì)PRRSV易感的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物代替豬來(lái)研究PRRSV,同時(shí)為了驗(yàn)證致病力增強(qiáng)的HP-PRRSV BJSY-1毒株是否可以感染其它動(dòng)物。本研究對(duì)BALB/c小白鼠和日本大耳白兔進(jìn)行了不同劑量的人工感染實(shí)驗(yàn),攻毒后觀察體溫、體重等變化,按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)定期剖檢取材進(jìn)行PRRSV核酸檢測(cè)和病理學(xué)檢查。結(jié)果顯示:小白鼠和兔體溫、體重等無(wú)異常變化,PRRSV核酸檢測(cè)陰性,沒(méi)有出現(xiàn)PRRSV特異的病理組織學(xué)變化。本研究證實(shí)了HP-PRRSV不感染BALB/c小白鼠和日本大耳白兔。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類(lèi)號(hào)】:S858.28
【目錄】:

  • 摘要3-5
  • Abstract5-14
  • 1 文獻(xiàn)綜述14-46
  • 1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
  • 1.2 病原學(xué)15-28
  • 1.2.1 PRRSV 的基本特征15
  • 1.2.2 PRRSV 的起源學(xué)說(shuō)15-17
  • 1.2.3 抗體依賴(lài)增強(qiáng)作用(Antibody dependent enhancement, ADE)17
  • 1.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)和 PRRSV 的分離17-18
  • 1.2.5 PRRSV 基因結(jié)構(gòu)及遺傳變異18-26
  • 1.2.6 PRRSV 蛋白的體外表達(dá)與應(yīng)用26-27
  • 1.2.7 PRRSV 在豬體內(nèi)的分布27-28
  • 1.3 PRRSV 免疫學(xué)與致病機(jī)制的研究進(jìn)展28-30
  • 1.4 流行病學(xué)研究進(jìn)展30-35
  • 1.4.1 傳染源30
  • 1.4.2 易感動(dòng)物30-31
  • 1.4.3 傳播途徑31-32
  • 1.4.4 流行規(guī)律32-33
  • 1.4.5 影響 PRRS 流行或疾病嚴(yán)重程度的因素33-35
  • 1.4.6 豬繁殖與呼吸綜合征病毒在中國(guó)的發(fā)生于流行35
  • 1.5 臨床癥狀及病理學(xué)特征35-41
  • 1.5.1 臨床癥狀35-37
  • 1.5.2 病理學(xué)變化37-41
  • 1.6 PRRS 的診斷41-43
  • 1.6.1 病原鑒定42
  • 1.6.2 血清學(xué)實(shí)驗(yàn)42-43
  • 1.7 預(yù)防、控制與撲滅43-45
  • 1.7.1 預(yù)防43-45
  • 1.7.2 控制與撲滅45
  • 1.8 研究的目的和意義45-46
  • 2 HP-PRRS 的病理學(xué)研究46-90
  • 2.1 材料與方法46-53
  • 2.1.1 材料46-47
  • 2.1.2 方法47-53
  • 2.2 結(jié)果53-83
  • 2.2.1 自然病例發(fā)病情況和流行病學(xué)調(diào)查53-56
  • 2.2.2 自然病例臨床癥狀56
  • 2.2.3 自然病例血清學(xué)檢查56-57
  • 2.2.4 自然病例核酸檢測(cè)57-58
  • 2.2.5 自然病例病理學(xué)檢查58-78
  • 2.2.6 人工感染 HP-PRRSV 病例78-83
  • 2.3 討論83-89
  • 2.3.1 高熱病病因分析83-84
  • 2.3.2 發(fā)病特點(diǎn)分析84-85
  • 2.3.3 病理學(xué)分析85-87
  • 2.3.4 抗原定位分析87-88
  • 2.3.5 發(fā)病機(jī)理分析88-89
  • 2.4 結(jié)論89-90
  • 3 4 株 HP-PRRSV 的分離和鑒定90-98
  • 3.1 材料與方法90-93
  • 3.1.1 材料90-91
  • 3.1.2 方法91-93
  • 3.2 結(jié)果93-95
  • 3.2.1 病毒增殖93
  • 3.2.2 RT-PCR 結(jié)果93-94
  • 3.2.3 間接免疫熒光抗體鑒定94
  • 3.2.4 透射電鏡觀察94
  • 3.2.5 TCID50的測(cè)定94-95
  • 3.2.6 病毒血凝性實(shí)驗(yàn)95
  • 3.3 討論95-97
  • 3.3.1 PRRSV 的分離95-96
  • 3.3.2 PRRSV 的鑒定96-97
  • 3.4 結(jié)論97-98
  • 4 4 株 HP-PRRSV 的遺傳演化分析98-135
  • 4.1 材料與方法98-101
  • 4.1.1 材料98-100
  • 4.1.2 方法100-101
  • 4.2 結(jié)果101-129
  • 4.2.1 PCR 結(jié)果101-102
  • 4.2.2 4 株 PRRSV 基因序列分析102-110
  • 4.2.3 BJSY-1 株各蛋白生物學(xué)信息剖析110-129
  • 4.3 討論129-134
  • 4.3.1 關(guān)于5′UTR、ORF1 和3′UTR 的分析129-130
  • 4.3.2 關(guān)于ORF2~ORF7 的分析130-133
  • 4.3.3 關(guān)于BJSY-1 株的詳細(xì)分析133-134
  • 4.4 結(jié)論134-135
  • 5 HP-PRRSV ORF6 基因克隆、原核表達(dá)及其純化135-149
  • 5.1 材料與方法135-142
  • 5.1.1 材料135-136
  • 5.1.2 方法136-142
  • 5.2 結(jié)果142-147
  • 5.2.1 ORF6 基因片段的擴(kuò)增142
  • 5.2.2 重組質(zhì)粒雙酶切及 PCR 鑒定142-143
  • 5.2.3 重組質(zhì)粒的測(cè)序與序列分析143-145
  • 5.2.4 最佳誘導(dǎo)表達(dá)條件的確定145
  • 5.2.5 ORF6 表達(dá)產(chǎn)物的SDS-PAGE 檢測(cè)和Western-blot 分析145-146
  • 5.2.6 融合表達(dá)產(chǎn)物的可溶性鑒定146
  • 5.2.7 M 蛋白純化效果分析146-147
  • 5.3 討論147-148
  • 5.4 結(jié)論148-149
  • 6 HP-PRRSV 對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致病性的研究149-157
  • 6.1 材料和方法149-151
  • 6.1.1 材料149
  • 6.1.2 方法149-151
  • 6.2 結(jié)果151-154
  • 6.2.1 PRRSV 對(duì)試驗(yàn)小白鼠的感染性結(jié)果151-153
  • 6.2.2 PRRSV 對(duì)試驗(yàn)兔的感染性結(jié)果153-154
  • 6.3 討論154-156
  • 6.3.1 PRRSV 不感染小白鼠和兔154-155
  • 6.3.2 不感染小白鼠和兔的原因分析155-156
  • 6.4 結(jié)論156-157
  • 7 論文結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)157-159
  • 7.1 論文結(jié)論157
  • 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)157-159
  • 致謝159-160
  • 附錄160-170
  • 參考文獻(xiàn)170-188
  • 作者簡(jiǎn)介188
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    8 姜一峰;高致病性豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒強(qiáng)弱毒毒力差異的分子基礎(chǔ)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

    9 郝曉芳;甘肅省豬繁殖障礙性疾病病毒性病原的分子流行病學(xué)調(diào)查及HP-PRRSV DNA疫苗的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

    10 邢鳳;豬抗PRRSV相關(guān)基因的鑒定及功能分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

    中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 王美君;臨床健康豬群中PRRSV的分離與鑒定[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    2 姚雪靜;PRRSV安徽株的分離鑒定及感染仔豬病理學(xué)的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    3 榮福龍;高致病性PRRSV在仔豬體內(nèi)動(dòng)態(tài)分布和體外增殖特性的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    4 張沖;野豬源PRRSV Shaanxi-2株分離鑒定、全基因測(cè)序及遺傳進(jìn)化分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

    5 曹永芝;高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)的氣溶膠傳播機(jī)制[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    6 李珈瑩;PRRSV GP4、GP5基因的克隆及原核表達(dá)[D];延邊大學(xué);2010年

    7 石娜;豬IL-15與PRRSV ORF5基因真核表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建及其免疫原性分析[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    8 邱洪凱;藍(lán)耳病病毒克隆測(cè)序、單克隆抗體制備及唾液酸粘附素的克隆表達(dá)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

    9 宮大慶;高致病性PRRSV HuN4株感染仔豬過(guò)程中淋巴結(jié)蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué);2011年

    10 趙澤坤;高致病性PRRSV的RT-PCR鑒別診斷方法的建立及應(yīng)用[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年


      本文關(guān)鍵詞:高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病理學(xué)研究及其病毒的序列分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



    本文編號(hào):155714

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