论文摘要
猫作为全球范围内饲养量仅次于犬的第二大类宠物,经常与人类分享相同的居住环境,并且与人类、家畜及家禽等接触频繁,由猫传播的病毒性传染病也呈现出高发的趋势,逐渐引起人们的重视。近年来,随着病毒宏基因组学的不断发展,国内外已经逐渐开展了关于野生动物、家畜、家禽等携带病毒群落的研究,不仅丰富了已知病毒的基因遗传多样性,也大大拓展了人们对未知病毒的了解。但是,对宠物携带病毒组的研究起步较晚,发展不够迅速。目前,我国尚无针对宠物猫病毒组学研究的相关报道。因此,有必要对我国宠物猫携带的病毒群落进行系统的调查,了解宠物猫携带的病毒种类,掌握病毒的变异与进化情况。而彻底调查宠物猫病毒生态学对于潜在的猫源病毒性传染病的预警具有重要意义。本研究于2016年至2018年间,共采集宠物猫粪便样品578份,样品覆盖辽宁省、吉林省与黑龙江省的11个市（县）。基于病毒宏基因组学技术对宠物猫肠道病毒群落的组成进行了分析,比较了临床健康猫与腹泻猫肠道病毒群落的差异;针对有意义的肉食动物原细小病毒（Carnivores protoparvovirus 1）、猫博卡病毒（Feline bocaparvovirus,FBoV）、猫星状病毒（Feline astrovirus,FeAstV）与猫嵴病毒（Feline kobuvirus,FeKoV）,建立了特异性检测方法,对上述病毒的流行情况进行了调查;通过扩增病毒的主要基因与完整基因组,对病毒遗传进化特点、流行特征、基因组特征进行了系统的分析;此外,首次对猫源犬博卡病毒（Canine bocaparvovirus,CBoV）与环形病毒（Gyrovirus,GyV）进行了检测与基因组分析。主要研究结果如下:（1）经病毒宏基因组学测序与分析,共获得13,130,914个重叠序列（contigs）,其中41.25%注释到病毒序列。注释到的病毒序列进一步分为25个病毒科、47个病毒属。其中,脊椎动物病毒注释到14个病毒科25个病毒属,原生生物病毒注释到1个病毒科2个病毒属,细菌噬菌体注释到4个病毒科13个病毒属,植物病毒注释到3个病毒科3个病毒属,昆虫病毒注释到3个病毒科4个病毒属;发现FBoV、FeKoV、FeAstV、CBoV、GyV等新发病毒。通过比较临床健康猫与腹泻猫肠道的病毒群落,认为星状病毒科、小RNA病毒科、腺病毒科、冠状病毒科与呼肠孤病毒科可能是引起猫腹泻的主要病原。（2）建立了鉴别猫细小病毒（Feline parvovirus,FPV）与犬细小病毒（Canine parvovirus,CPV）的PCR-RFLP方法,并对578份粪便样品进行了检测。结果显示,肉食动物原细小病毒核酸阳性率为34.08%（197/578）,腹泻猫阳性率（46.77%,116/248）显著高于临床健康猫（24.55%,81/330）,年龄、多猫家庭与核酸阳性率显著相关,为危险因素;FPV为我国猫群中主要流行的肉食动物原细小病毒,首次在我国东北地区猫群中检测到CPV-2a与CPV-2b。VP2基因遗传进化分析显示,我国流行的FPV毒株形成了新的遗传进化分支,是病毒进化的阳性选择,应引起高度重视;CPV毒株267、324与440位氨基酸的变异可能与CPV宿主特异性有关。（3）建立了鉴别FBoV1、FBoV2与FBoV3的多重PCR方法,并对578份粪便样品进行了检测。结果显示,猫博卡病毒核酸阳性率为22.32%（129/578）,腹泻猫阳性率（32.66%,81/248）显著高于临床健康猫（14.55%,48/330）;我国猫群中存在FBoV1、FBoV2与FBoV3的流行,FBoV1为优势流行病毒种。首次证明FBoV2与FBoV3在我国猫群中的流行,我国流行的FBoV3属于新的FBoV3基因型。首次分离到1株FBoV1,可在细胞上稳定传代。（4）建立了猫星状病毒Taq Man荧光定量PCR方法,病原学调查结果显示,FeAstV核酸阳性率为18.17%（105/578）,腹泻猫阳性率（32.26%,80/248）显著高于临床健康猫（7.58%,25/330）,季节与核酸阳性率显著相关,为危险因素;首次证明我国猫群中存在FeAstV-1与FeAstV-2的流行,FeAstV-1为优势流行毒株。FeAstV-2在逐年增多,存在扩大流行的趋势。基因分析表明FeAstV-1与FeAstV-2属于不同的星状病毒种,我国流行的FeAstV-1与FeAstV-2存在独特的流行趋势。（5）建立了猫嵴病毒Taq Man荧光定量PCR方法,病原学调查结果显示,FeKoV核酸阳性率为12.98%（75/578）,腹泻猫阳性率（22.98%,57/248）显著高于临床健康猫（5.45%,18/330）。首次证明FeKoV在我国东北地区猫群中的流行,基因分析显示我国流行的FeKoV形成了新的遗传进化分支。（6）在578份猫粪便样品中检测出10份CBoV阳性样品,12份GyV阳性样品;分析发现,10份犬博卡病毒阳性样品均属于CBoV1的新基因型;12份环形病毒阳性样品中,4份为CAV阳性,3份为HGyV/AGV2阳性,3份为GyV3阳性,2份为GyV6阳性。本研究首次在猫体内发现CBoV1、HGyV/AGV2、GyV3与GyV6,表明猫可能作为犬博卡病毒与多种环形病毒的宿主。综上所述,本研究应用病毒宏基因组学方法对我国东北地区宠物猫肠道病毒群落组成进行了调查,不仅丰富了宠物猫病毒数据库,而且系统获得了我国宠物猫携带病毒组的情况,发现了大量的新发病毒,为潜在猫源病毒性传染病的预警工作提供了基础资料。建立了检测肉食动物原细小病毒、猫博卡病毒、猫星状病毒与猫嵴病毒的特异性检测方法,并对这些病毒在我国东北地区的流行情况进行了系统调查。首次在我国猫群中发现猫博卡病毒2、猫博卡病毒3、猫星状病毒1与猫星状病毒2;国内外首次在猫肠道中发现犬博卡病毒,环形病毒属的HGyV/AGV2、GyV3与GyV6,为全面掌握新发猫肠道病毒的分布情况提供了重要的基础数据。通过系统的基因遗传进化分析,为猫新发肠道病毒的分子流行病学研究提供了本底资料。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 伊淑帅
导师: 胡桂学
关键词: 病毒宏基因组学,新发病毒,病原学调查,基因组鉴定
来源: 吉林农业大学
年度: 2019
分类: 基础科学,农业科技
专业: 生物学,畜牧与动物医学
单位: 吉林农业大学
基金: “十三五”国家重点研发计划专项课题(2016YFD0501002),公益性行业(农业)科研专项(201303042)
分类号: S852.65
DOI: 10.27163/d.cnki.gjlnu.2019.000003
总页数: 216
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