李 昊,周可磊,唐國強(qiáng),陳世云,彭艷伶
(1.西昌學(xué)院動物科學(xué)學(xué)院,四川 西昌 615013;2.四川省涼山州動物疫病預(yù)防控制中心,四川 西昌 615050;3.四川省西昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 西昌 615000)
犢牛腹瀉一年四季均可發(fā)生,尤其以冬季和早春多發(fā),且3 周齡以內(nèi)的犢牛更容易發(fā)生[1]。導(dǎo)致犢牛腹瀉的主要病因分病毒性、細(xì)菌性、寄生蟲性和營養(yǎng)性,病毒感染是引起腹瀉的重要原因且易引起系統(tǒng)損傷和免疫抑制,導(dǎo)致犢牛生產(chǎn)性能下降甚至死亡[2]。近年來,我國各個地區(qū)對犢牛腹瀉的流行病學(xué)調(diào)查都有很多報(bào)道[3-5],然而,針對四川省涼山州西昌市犢牛腹瀉的病原調(diào)查未見報(bào)道。本次采集西昌市某奶牛場22 頭有臨床腹瀉癥狀的犢牛腹瀉糞便樣本,對常見的重要病原進(jìn)行檢測,以摸清犢牛腹瀉的病原種類和流行規(guī)律,為西昌市犢牛腹瀉防控提供參考依據(jù)。
該奶牛場于2020年先后進(jìn)行了口蹄疫、牛出敗、牛病毒性腹瀉/黏膜病病毒(BVDV)-牛傳染性鼻氣管炎(IBR)二聯(lián)滅活苗的免疫,飼喂經(jīng)巴氏消殺的抗生奶、代乳粉、誘食料?,F(xiàn)有犢牛135頭(未斷奶犢牛83頭),2021年1月犢牛發(fā)生腹瀉(腹瀉主要發(fā)生于30 日齡前,個別2 日齡也出現(xiàn)腹瀉),現(xiàn)場調(diào)查腹瀉犢牛22 頭,發(fā)病率達(dá)16.30%。主訴該場發(fā)病率最高達(dá)40%,死亡率為10%。腹瀉發(fā)生后,采用恩諾沙星注射液(肌注0.025 mL/kg)、磺胺間甲氧嘧啶注射液(肌注0.2~0.3 mL/kg)、土霉素片(內(nèi)服15 mg/kg)進(jìn)行治療,但效果不佳。
2.1 樣本采集 2021 年1 月對該奶牛場22 頭腹瀉犢牛逐一采集糞便樣本,隨后冷藏運(yùn)輸并儲存在-80 ℃。
BCoV、BRV、BVDV、BNoV、NeV、BPV、BToV及大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌等陽性毒(菌)株均由西南民族大學(xué)動物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。
2.2 主要試劑及儀器 Trizol 試劑RNAiso Plus(Code No.9109)、反轉(zhuǎn)錄試劑盒PrimeScriptTMRT Reagent Kit(Code No.RR037A)、TaKaRa Ex Taq 酶、TB Green Premix Ex Taq Ⅱ、Premix Ex TaqTM(Probe qPCR)、6×DNA Loading Buffer、DL2000 DNA Marker、pMDTM19-T 克隆載體、感受態(tài)細(xì)胞E.coli DH5α Competent Cells等購于寶生物工程(大連)有限公司;膠回收試劑盒Gel Extraction Kit D2500 和質(zhì)粒提取試劑盒Plasmid Mini Kit I 購于Omega Bio-Tek 公司;氯仿、蛋白酶K、異戊醇、SDS(10%濃度)、STE等DNA提取常規(guī)試劑由西南民族大學(xué)動物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室保存。儀器:紫外分光光度計(jì)Cary 50 Probe(Vatian 公司,美國);凝膠成像系統(tǒng)Doc2000(Bio-Rad 公司,美國);高速冷凍離心機(jī)TGL-16(蜀科公司,中國)。
2.3 核酸提取 取適量的糞便與滅菌PBS 緩沖液(pH 7.2)按1∶5的比例制成混懸液,置于-80 ℃超低溫中反復(fù)凍融3次,于4 ℃臺式高速冷凍醫(yī)用離心機(jī)中以8 500 r/min離心10 min,取其上清液再用0.22 μm 微孔徑過濾器過濾,過濾好的混懸液取300 μL 嚴(yán)格按照TrizolTMReagent 試劑盒說明書的方法提取樣本總RNA,全程在4 ℃下操作(旨在保證所提取的核酸不被降解),提取的總RNA嚴(yán)格按照PrimeScriptTMRT Master Mix 試劑盒說明書的方法反轉(zhuǎn)錄成cDNA,置于-20 ℃冰箱中備用。另取過濾好的混懸液300 μL 加入STE 500 μL、SDS 和PKA 各20 μL 后水浴1~3 h 進(jìn)行DNA 提取,提取后的細(xì)菌DNA 保存于4 ℃冰箱中備用。
2.4 細(xì)菌和病毒的PCR 和RT-PCR 檢測 運(yùn)用PCR和RT-PCR方法進(jìn)行檢測,所用引物均由上海生工生物科技有限公司合成,詳細(xì)序列見表1。
表1 引物序列信息
由表2、表3 可見,大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌均未檢出;22 份糞便樣本均檢測到了BVDV(100%);BNoV 陽性樣本有16 份(72.73%);NeV陽性樣本有12 份(54.54%);BRV 陽性樣本有8份(36.36%);BPV 陽性樣本有4 份(18.18);BCoV陽性樣本有1 份(4.54%);BToV 陽性樣本有1份(4.54%)。BVDV 感染率達(dá)100%,說明該牛場BVDV 感染呈廣泛流行,BNoV 和NeV 感染率次之。
表2 犢牛糞便樣本檢測結(jié)果
表3 犢牛糞便樣本陽性率檢測情況
檢測結(jié)果表明,22 份犢牛糞便樣本中除1 份樣本只感染1種病毒外,其余21份樣本均為混合感染,感染率高達(dá)95.45%。其中,有3 份樣本感染了5種病毒(13.64%),有2份樣本感染了4種病毒(9.09%),有8份樣本感染了3種病毒(36.36%),其余8份樣本感染了2種病毒(36.36%)。
病毒感染是引起犢牛腹瀉的重要原因,這些病毒主要有牛輪狀病毒(BRV)、牛冠狀病毒(BCoV)、紐布病毒(NeV)、牛諾如病毒(BNoV)、牛病毒性腹瀉/黏膜病病毒(BVDV)、牛細(xì)小病毒(BPV)和牛環(huán)曲病毒(BToV)等。其中,BRV、BCoV、BVDV 能導(dǎo)致70%以上的新生犢牛發(fā)病,且死亡率高達(dá)50%,給養(yǎng)牛產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。細(xì)菌如大腸桿菌(E.coli)、沙門氏菌(Salmonella)、巴氏桿菌(Pasteurella)等也可引起犢牛腹瀉。大腸桿菌、沙門氏菌、輪狀病毒和冠狀病毒等病原還是重要的人畜共患病病原[6-8],可能對地區(qū)公共衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重威脅。
本試驗(yàn)對22 份犢牛腹瀉糞便樣本進(jìn)行了PCR 和RT-PCR 檢測,結(jié)果細(xì)菌性病原并未檢測到,可能與該場犢牛群使用了抗生素藥物有關(guān);檢 出BVDV、BNoV、NeV、BRV、BPV、BCoV 和BToV 的陽性率分別為:100%、72.73%、54.54%、36.36%、18.18%、4.54%和4.54%。本結(jié)果表明,該場發(fā)生的犢牛腹瀉由多種病毒混合感染所致,感染率達(dá)95.45%,這與美國之前的報(bào)道相似[9]。犢牛群中BVDV 感染率最高,達(dá)100%,BNoV和NeV 陽性率分別為72.73%、54.54%,表明BVDV、BNoV 和NeV 是該奶牛場犢牛腹瀉的主要病原。此外,BRV 和BCoV 屬于人畜共患病病原[8],在防控BRV 和BCoV 的同時,應(yīng)當(dāng)做好飼養(yǎng)員自身的生物安全防護(hù),防止出現(xiàn)公共衛(wèi)生事件。
依照BVDV 的病毒基因序列差異,將其分為BVDV-1(Pestivirus A)、BVDV-2(Pestivirus B)和BVDV-3(Pestivirus H、HoBi-like Pestivirus and atypical ruminant Pestivirus),并且BVDV-1和BVDV-2 還包含不同的亞型[10]。全球范圍內(nèi)主要流行的2 個亞型為BVDV-1a 和BVDV-1b。有文獻(xiàn)報(bào)道,BVDV-1b是我國牛群最優(yōu)勢流行毒株,且難以防控[11]。該奶牛場使用了BVDV-IBR二聯(lián)滅活苗,感染率仍然高達(dá)100%,猜測可能與感染毒株的基因型不一致所致?,F(xiàn)在國內(nèi)外BVD 滅活疫苗大多數(shù)針對于BVDV-1 型,雖然BVDV-1型滅活疫苗免疫牛群后產(chǎn)生的抗體能與BVDV-2型產(chǎn)生部分交叉免疫,但對抵御BVDV-2 型強(qiáng)毒株的能力卻不得而知[12],對BVDV-3 型的免疫力尚未見報(bào)道。所以該場感染的BVDV屬于哪一個基因型,需作進(jìn)一步研究。
近年來,BNoV、NeV、BToV 作為新發(fā)腹瀉病原,嚴(yán)重危害了我國牛群的健康,也越來越受到關(guān)注。王玥琳等[13]采用RT-PCR方法檢測了我國5個省12個奶牛場的BNoV感染情況,結(jié)果顯示糞便樣本中BNoV的檢出率達(dá)25.81%。郭紫晶等[14]采用RT-PCR方法檢測了我國6個省18個奶牛場的NeV感染情況,結(jié)果顯示糞便樣本中NeV的檢出率高達(dá)48.1%。Li Hao等[15]采用RT-PCR方法檢測了我國4個省5個奶牛場的BToV感染情況,結(jié)果顯示糞便樣本中BToV 的檢出率達(dá)21.73%。這些都表明BNoV、NeV、BToV作為我國新發(fā)病原已經(jīng)在國內(nèi)廣泛流行。本次檢測結(jié)果表明,BNoV、NeV和BToV存在于該奶牛場中,一方面可能是由于管理人員對新發(fā)病原的了解重視程度低,在奶牛引種過程中未對其檢測;另一方面可能是由于人為因素造成了交叉感染,造成多種腸道病毒協(xié)同作用,引起患病牛群腹瀉病情加重,進(jìn)而對犢牛腹瀉的診斷和控制難度大大增加。因此,在養(yǎng)牛生產(chǎn)中,建議將這些新發(fā)腹瀉病原納入日常檢測范圍。