沈克飛 翟少欽 曹 蘭 楊 柳 張邑帆
(重慶市畜牧科學(xué)院,榮昌 402460)
囊狀幼蟲病是中蜂的重要疾病,造成嚴(yán)重且典型的臨床癥狀,威脅幼蟲發(fā)育和蜂群群勢(shì),甚至導(dǎo)致蜂群飛逃。中蜂囊狀幼蟲病最早于1972年發(fā)生于廣東省,隨后迅速蔓延到全國(guó)和東南亞的中蜂飼養(yǎng)國(guó)家和地區(qū)。在1972年至1976年的該病流行期間,中國(guó)境內(nèi)飼養(yǎng)中蜂損失超過(guò)百萬(wàn)群。后來(lái)疾病的損耗降低,但蜂群的發(fā)病率仍在50%~70%。
引發(fā)蜜蜂囊狀幼蟲?。⊿acbrood)的病原是蜜蜂囊狀幼蟲病病毒(Sacbrood virus,SBV),感染中蜂的SBV常被稱為中蜂囊狀幼蟲病病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)。SBV為正鏈單股RNA病毒,屬于昆蟲小RNA樣病毒(Picorna-like virus),被劃入傳染性軟化病病毒屬(Ifl avirus)。該病毒基因組除去Poly A尾大約含有8830個(gè)堿基,只有1個(gè)大的開放閱讀框架(Open Reading Frame),編碼大約2860個(gè)氨基酸殘基的多聚蛋白(Polyprotein)。在病毒自身編碼的蛋白酶的作用下,多聚蛋白氨基端剪切、加工產(chǎn)生成熟的結(jié)構(gòu)蛋白,羧基端剪切、加工產(chǎn)生為非結(jié)構(gòu)蛋白。目前,對(duì)蜜蜂病毒性病原的研究主要集中在病原檢測(cè)及系統(tǒng)進(jìn)化分析,很少涉入病毒的分離培養(yǎng)。病毒的雞胚培養(yǎng)法是應(yīng)用于病毒病的診斷、預(yù)防和防治方面的有效手段,也是研究病毒生物學(xué)特性的途徑之一。本實(shí)驗(yàn)開展了CSBV雞胚培養(yǎng)方法的嘗試,以期提供簡(jiǎn)便的CSBV體外培養(yǎng)方法。
采自重慶地區(qū)暴發(fā)囊狀幼蟲病的中蜂場(chǎng),具有典型囊狀幼蟲病特征,經(jīng)RT-PCR法鑒定為SBV陽(yáng)性[1],于-80 ℃保存。
rTaq DNA聚合酶、pMD18-T載體、Trizol和PrimeScript RT-PCR Kit均購(gòu)自TaKaRa公司;凝膠回收試劑盒購(gòu)自O(shè)MEGA 公司。CSBV部分結(jié)構(gòu)蛋白抗血清由重慶市畜牧科學(xué)院獸醫(yī)研究所制備并保存[2]。
病死中蜂幼蟲及其滲出液與生理鹽水按1:10比例加入,于研磨器中研磨5 min,5 000 r/min離心10 min,收集上清,加入終濃度1000 單位雙抗,37 ℃孵育30 min后,經(jīng)尿囊腔接種活力旺盛的9日齡雞胚5枚,0.2 mL/枚,37 ℃培養(yǎng)。同時(shí)設(shè)正常雞胚對(duì)照。無(wú)菌收集尿囊液,并盲傳5代。
1.4.1 引物設(shè)計(jì)
根據(jù)CSBV廣州株基因組序列(GenBank登錄號(hào):AF469603)設(shè)計(jì)擴(kuò)增CSBV-CQ編碼序列的引物。引物由生工生物工(上海)有限公司合成。引物序列見表1。
1.4.2 總RNA的提取
表1 用于CSBV RT-PCR擴(kuò)增的引物
取3 00 μL尿囊液加入7 00 μL Trizol混勻,室溫靜置15 min后,加入250 μl氯仿,充分振蕩后室溫靜置15 min;加入250 μl氯仿充分振蕩后靜置15 min;4℃,12 000 r/mim離心15 min;取上清,加入等體積的異丙醇,混勻后于-20 ℃靜置1 h;4℃,12 000 r/min離心10 min。沉淀用70%的乙醇洗滌一次,吸干上清,沉淀溶解于100 μl經(jīng)DEPC處理的去離子水中,以備反轉(zhuǎn)錄。
1.4.3 RT-PCR法病毒檢測(cè)
使用PrimeScript RT-PCR Kit及其Random 6mers,以提取的尿囊液總RNA為模板反轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一條鏈,實(shí)驗(yàn)操作按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。以反轉(zhuǎn)錄合成的cDNA為模板PCR擴(kuò)增CSBV-CQ編碼序列。PCR反應(yīng)體系為:10×PCR Buffer(含15 mM Mg2+)2.5 μl,2.5 mM dNTPs 0.5 μl,5 U/μl rTaq 0.1 μl,10 μM的上、下游引物各0.5 μl,cDNA 0.5 μl,補(bǔ)去離子水至25 μl。反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性2 min;94 ℃變性30 s,45℃退火30 s,72℃延伸60 s,共30個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸5 min。所用引物見表1。
1.4.4 條帶與序列分析
PCR產(chǎn)物經(jīng)1%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定,回收目的條帶,將其克隆至pMD18-T載體,用質(zhì)粒上的通用引物M13+/ M13-進(jìn)行雙向序列測(cè)定,將所得序列在NCBI上作BLAST搜索以進(jìn)行同源性分析。
CSBV感染致死幼蟲樣本和接種CSBV尿囊液分別經(jīng)10% SDS-PAGE分離后轉(zhuǎn)印NC膜,用5%脫脂奶粉溶液室溫封閉2 h;TBST洗滌3次;加入CSBV抗血清(1:1000稀釋),室溫孵育1 h;TBST洗滌3次;再加入堿性磷酸酶標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG(1:5 000稀釋),室溫孵育1 h;TBST洗滌3次;置BCTP/NBT顯色液中顯色。
CSBV第一次接種9日齡雞胚尿囊腔后,在前4天孵化期間雞胚未死亡,發(fā)育速度正常,胚體無(wú)明顯出血點(diǎn),肝臟有出血點(diǎn)。正常對(duì)照胚體及肝臟無(wú)出血點(diǎn)。連續(xù)盲傳5代,雞胚無(wú)死亡,現(xiàn)象同第一次接種。
RT-PCR產(chǎn)物經(jīng)1%的瓊脂糖凝膠電泳分析,可見使用CSBV特異的引物從接種雞胚尿囊液提取的總RNA中擴(kuò)增出清晰、特異、大小與預(yù)期相符的條帶(圖1),而未接種雞胚未擴(kuò)增出條帶。5次盲傳尿囊液均擴(kuò)增出相同條帶圖譜。經(jīng)序列測(cè)定及序列分析得出,所擴(kuò)增片段是SBV基因片段,片段拼接后獲得一條長(zhǎng)度約占SBV基因組90%的片段,與CSBV-CQ分離株(GenBank登錄號(hào):KC285046)同源性(高于99.5%)高于其他分離株。
圖1 RT-PCR擴(kuò)增結(jié)果 M:DNA marker DL2000;1-9:分別為引物SB1F/SB1R-SB9F/SB9R的產(chǎn)物
CSBV抗血清與CSBV 感染致死幼蟲樣本和CSBV接種雞胚尿囊液強(qiáng)烈反應(yīng)而產(chǎn)生一條特異條帶,但接種雞胚尿囊液CSBV滴度不及感染致死幼蟲樣本CSBV滴度,接種雞胚尿囊液稀釋2倍后特異條帶亮度極弱;未接種雞胚尿囊液無(wú)任何條帶出現(xiàn)(圖2)。
圖2 免疫印跡結(jié)果
囊狀幼蟲病正困擾著中蜂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其危害日益受重視。病原分離培養(yǎng)是進(jìn)行病原學(xué)研究的基礎(chǔ)。賴德真等于1982年報(bào)道了用雞胚組織培養(yǎng)囊狀幼蟲病病毒[3]。本實(shí)驗(yàn)將囊狀幼蟲病致死的中蜂幼蟲懸液接種9日齡雞胚,盲傳5代均可見雞胚肝臟有出血點(diǎn),用RT-PCR法從接種尿囊液中擴(kuò)增出了CSBV的基因組片段,運(yùn)用免疫印跡法檢測(cè)到接種雞胚尿囊液存在CSBV顆粒,表明CSBV在雞胚尿囊腔中可增殖。但接種雞胚尿囊液免疫印跡條帶亮度不及病死幼蟲樣本條帶亮度,顯示尿囊液中的病毒滴度較低。目前,SBV的體外培養(yǎng)主要依靠不能傳代的蜜蜂中腸細(xì)胞[4],該細(xì)胞的培養(yǎng)需要極高的專業(yè)技能,而本實(shí)驗(yàn)為CSBV提供了簡(jiǎn)便的培養(yǎng)法,為進(jìn)一步開展CSBV病原學(xué)和分子遺傳學(xué)研究奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
在自然感染中,SBV容易發(fā)生遺傳變異,導(dǎo)致病毒的致病性、細(xì)胞嗜性、生物學(xué)特性等發(fā)生較大改變。依據(jù)系統(tǒng)進(jìn)化分析可將感染西方蜜蜂和東方蜜蜂的SBV總體上分為歐洲基因型和亞洲基因型病毒,亞洲的西方蜜蜂蜂群中存在2個(gè)基因型病毒,而東方蜜蜂體中存在2個(gè)基因型基因片段[5-10]。研究指出,SBV具有型特異的遺傳變異特性[10],也同其它小RNA病毒一樣基因型間存在基因重組,這給適應(yīng)新的蜜蜂種類提供遺傳學(xué)基礎(chǔ)和條件。
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