朱小麗,陳小麗,程曉霞,林鋒強(qiáng),王 劭,江丹丹
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,福建福州 350013;2.三明市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,福建三明 365000)
番鴨呼腸孤病毒病從1997年開始在福建省莆田市、福州市等多地發(fā)生,臨床上以肝、脾表面有多量針尖狀白色壞死點(diǎn)為主要病理變化,俗稱番鴨“肝白點(diǎn)病”[1-2]。該病主要發(fā)生于40日齡內(nèi)番鴨,發(fā)病率可達(dá)30%~90%,病死率可達(dá)60%~80%[3-4]。2010年前,福建省為國內(nèi)主要番鴨飼養(yǎng)區(qū),番鴨呼腸孤病毒病在莆田市、漳州市等地多有發(fā)生,造成的危害尤其嚴(yán)重[3,5-7]。2010年后番鴨在江西、浙江和廣東等省份的養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,番鴨呼腸孤病毒病流行范圍隨之越來越廣。
番鴨呼腸孤病毒(Muscovy duck reovirus,MDRV)活疫苗2013年獲得國家一類新獸藥證書,2014年商品化疫苗上市。隨著商品化疫苗的推廣應(yīng)用,番鴨呼腸孤病毒病的發(fā)病率和病死率大大降低。臨床生產(chǎn)表明,MDRV活疫苗對(duì)番鴨呼腸孤病毒病的保護(hù)率可達(dá)90%以上[8-9]。然而小規(guī)模的番鴨呼腸孤病毒病疫情依然零星發(fā)生,其主要原因是很多散養(yǎng)戶沒有進(jìn)行疫苗免疫[9]。為了解MDRV的分子流行病學(xué)特征,2021—2022年在福建省不同地區(qū)的番鴨發(fā)病飼養(yǎng)場收集臨床樣品進(jìn)行病毒檢測、病原分離鑒定和基因序列分析,來評(píng)價(jià)MDRV流行毒株的生物學(xué)特性,以期為該病防控提供參考。
80只1日齡雛番鴨和12日齡番鴨胚,購自漳州昌龍農(nóng)牧有限公司;樣品基因組提取試劑盒EasyPure Viral DNA/RNA Kit和RT-PCR試劑Onestep RT-PCR SuperMix,購自北京全式金生物技術(shù)有限公司;MDRV-MW9710株,由本實(shí)驗(yàn)室保存;所用引物,由北京擎科生物科技有限公司合成。
2021—2022年從福建省莆田、三明、漳州、南平等地收集15~20日齡番鴨疑似臨床病例的肝脾組織病料樣品125份。病例臨床癥狀為采食量降低、精神沉郁、軟腳等,剖檢無包心包肝癥狀。
MDRV檢測引物,按照MDRV-MW9710株S4基因(KY580159)設(shè)計(jì)。上游引物MDRV-P1:CTACC TCAAA TGGTC GCAAT GGAG;下游引物MDRV-P2:GATCG TGTTG CCAAG TTAGA ACGAG(擴(kuò)增長度500 bp,退火溫度56 ℃)。將臨床病料樣品按照1:5比例磨成勻漿,取200 μL按照EasyPure Viral DNA/RNA Kit說明書提取病毒RNA。將所得核酸通過One-step RT-PCR SuperMix進(jìn)行MDRV RT-PCR檢測。RT-PCR反應(yīng)體系(50 μL):病毒RNA 5 μL,2×TS Onestep Reaction Mix 25 μL,One-step Enzyme Mix 1 μL,上游和下游引物各1 μL,無核酶水17 μL。反應(yīng)程序:45 ℃ 30 min,94 ℃ 3 min;94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,共36個(gè)循環(huán);72 ℃延伸5 min。將所得產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠,120 V電泳20 min,在凝膠成像系統(tǒng)上觀察結(jié)果。
按照文獻(xiàn)[10]方法,將MDRV陽性病料接種12日齡番鴨胚,收集48~96 h死亡胚尿囊液,提取DNA/RNA后進(jìn)行MDRV、番鴨小鵝瘟病毒(MDGPV)、番鴨細(xì)小病毒(MDPV)、鴨新型呼腸孤病毒(NDRV)、鴨病毒性肝炎病毒(DHV)病原檢測。
采集1日齡番鴨血液0.2 mL,分離血清后按照文獻(xiàn)[9]中的方法檢測中和抗體。
將40只1日齡雛番鴨分成8組,每組5只,其中MDRV分離株攻毒組6組(6株分離毒株各1組)、MDRV-MW9710株攻毒組1組和空白對(duì)照組1組。攻毒組每只番鴨肌內(nèi)注射0.2 mL MDRV尿囊液,空白對(duì)照組每只注射同劑量的Hanks液。攻毒后觀察和記錄番鴨的發(fā)病死亡情況。
將40只1日齡雛番鴨免疫M(jìn)DRV活疫苗1羽份/只。7日齡時(shí)分成8組進(jìn)行攻毒試驗(yàn)(攻毒劑量0.2 mL/只),每組5只,其中攻毒組7組(6組MDRV分離株和1組MDRV-MW9710毒株),對(duì)照組1組。攻毒后觀察和記錄番鴨發(fā)病死亡情況。
按照MDRV-ZJ2000M株S4基因(KF306091)設(shè)計(jì)引物(上游引物MDRV-S4P1:GCTTTTTCCTTCTCCTTAGTG;下游引物MDRVS4P2:GATGAATAGCCCTTCCCC GCGG),擴(kuò)增長度1 124 bp。取200 μL MDRV分離株尿囊液,按照EasyPure Viral DNA/RNA Kit說明書提取病毒RNA。RT-PCR反應(yīng)體系及反應(yīng)程序同1.3。按照文獻(xiàn)[10]進(jìn)行PCR檢測。將所得到的產(chǎn)物送北京擎科生物科技有限公司福州分公司進(jìn)行序列測定以及同源性和進(jìn)化樹分析。
收集的臨床病料樣品來自福建省4個(gè)地區(qū)的125家養(yǎng)殖場。115家養(yǎng)殖場在番鴨1日齡時(shí)免疫過MDRV活疫苗,在其病料樣品中均未檢測到MDRV強(qiáng)毒;10家在1日齡時(shí)沒有免疫M(jìn)DRV活疫苗,在其病料樣品中檢測出MDRV強(qiáng)毒6份,其中4份來自南平市,2份分別來自三明市和莆田市(表1)。結(jié)果表明,MDRV活疫苗能夠有效預(yù)防MDRV感染。
表1 臨床樣品MDRV檢測結(jié)果 單位:份
在番鴨胚上將6份MDRV臨床陽性病料進(jìn)行傳代,結(jié)果發(fā)現(xiàn)番鴨胚接種病料后均100%死亡,解剖發(fā)現(xiàn)胚體肝臟有白色壞死點(diǎn)。對(duì)相應(yīng)尿囊液進(jìn)行PCR檢測,僅能檢測到MDRV,其他病毒均為陰性(表2)。
表2 MDRV分離株尿囊液病毒檢測結(jié)果
80只番鴨1日齡血清中和抗體效價(jià)檢測結(jié)果顯示,63份血清效價(jià)為20,17份血清效價(jià)為2-1。6株MDRV攻毒4~5 d后,攻毒組番鴨開始發(fā)病,7~14日齡多發(fā),各組發(fā)病率為60%~100%,主要表現(xiàn)為拉稀、不愿站立、少食。番鴨死亡時(shí)間為攻毒后7~14 d(7~14日齡),死亡率為40%~60%(表3)。對(duì)死亡番鴨解剖發(fā)現(xiàn),其肝臟和脾臟均有大量灰白色針尖狀壞死點(diǎn)。20日齡后,存活番鴨臨床癥狀逐漸消失,但生長緩慢,變成僵鴨。6組分離株攻毒組的發(fā)病率、病死率和臨床癥狀均與MDRVVMW9710株攻毒組相近(表3)。
表3 番鴨攻毒試驗(yàn)結(jié)果 單位:只
1日齡番鴨免疫M(jìn)DRV活疫苗后,7日齡時(shí)使用6株分離株和MW9710株分別進(jìn)行攻毒試驗(yàn),結(jié)果各組均未見發(fā)病和死亡現(xiàn)象(表4),表明MDRV活疫苗能夠抵抗不同MDRV分離株的感染。
表4 番鴨免疫攻毒試驗(yàn)結(jié)果 單位:只
6株MDRV分離株均能擴(kuò)增出1 124 bp條帶(圖1)。同源性分析結(jié)果(圖2)顯示:6株MDRV分離株的S4基因核苷酸序列與MDRVMW9710株一致。6株MDRV分離株之間的同源性為99.3%~99.7%,與國內(nèi)MW9710株和ZJ2000M株同源性分別為98.9%~99.2%和96.1%~96.5%,與MDRV國外分離株89026和D2044株同源性分別為89.9%~90.6%和86.9%~87.2%。結(jié)果表明,2021—2022年福建省流行的MDRV毒株與國內(nèi)流行株同源性較近,而與國外流行株同源性較遠(yuǎn)。進(jìn)化樹分析結(jié)果(圖3)顯示:6株分離株與MDRVMW9710株屬于同一分支,而與國外分離株屬于不同分支。
圖1 MDRV分離株S4基因擴(kuò)增圖譜
圖2 6株MDRV分離株與參考株同源性分析結(jié)果
圖3 6株MDRV分離株進(jìn)化樹分析結(jié)果
番鴨呼腸孤病毒病自1997年在福建省莆田市和福州市大規(guī)模暴發(fā)后,逐漸在廣東、浙江等省份蔓延開來,造成番鴨大量死亡,經(jīng)濟(jì)損失極為嚴(yán)重[3]。由于當(dāng)時(shí)沒有特效藥物和疫苗,疫情難以控制[1],給番鴨養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大損失,導(dǎo)致鴨農(nóng)飼養(yǎng)番鴨信心不足[5,7]。
目前福建省番鴨飼養(yǎng)區(qū)主要集中在漳州市、三明市、莆田市、南平市等地。這幾個(gè)地區(qū)的番鴨總飼養(yǎng)量占全省90%以上。2014年MDRV活疫苗被成功研制上市后,該病的大規(guī)模暴發(fā)大大減少。臨床生產(chǎn)證實(shí),MDRV活疫苗免疫對(duì)MDRV感染的保護(hù)率可達(dá)90%以上[8-10]。本研究發(fā)現(xiàn),目前福建省番鴨群中依然存在MDRV感染,但其主要散發(fā)于未免疫M(jìn)DRV疫苗的鴨群,流行毒株與國內(nèi)早期流行毒株同源性較高。
MDRV的S4基因序列在整個(gè)基因組中變異程度最大,其編碼的σC蛋白是病毒外殼上一種結(jié)構(gòu)蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量最小,其功能是結(jié)合細(xì)胞,啟動(dòng)病毒感染。σC蛋白氨基酸序列38~72位存在一個(gè)卷曲螺旋(coiled-coil)結(jié)構(gòu),它與N末端的疏水性氨基酸形成一個(gè)具有錨定功能的纖維性尾部,通過識(shí)別宿主細(xì)胞啟動(dòng)病毒感染[11-14]。6株分離株的纖維性尾部高度保守,與1997年流行毒株MDRV-MW9710株同源性為98.6%~99.4%,存在變異的可能。進(jìn)化樹分析發(fā)現(xiàn),6株分離株與MDRV-MW9710株屬于同一分支,而與國外分離株屬于不同分支。
綜上,MDRV感染在福建省未免疫番鴨群中依然存在,流行毒株的生物學(xué)特性和基因組特性較為穩(wěn)定,變異程度小,當(dāng)前疫苗的可有效防控該病流行,因此要重視MDRV活疫苗的免疫。