2016～2018年中国部分地区PRRSV检测及分子流行病学分析

论文摘要

目前,猪繁殖与呼吸综合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS）在世界范围内频繁暴发并呈现出流行广、发病率高、感染情况复杂、难以防控等特点,已严重制约养猪行业的健康发展。中国作为世界上的养猪大国,同样面临猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）对猪群健康所带来的巨大威胁。为了解20162018年中国PRRSV的流行及遗传演化情况,本研究对中国东北、华中、华东、华北4个地区采集的112份疑似PRRSV感染样品进行RT-PCR检测,并对阳性样品的Nsp2、ORF5（ORF5a）基因进行克隆与分子流行病学分析。RT-PCR检测结果显示,华东地区PRRSV感染率最高,华中地区感染率最低;PRRSV阳性样品总数为57份,总阳性率为50.9%;获取Nsp2基因序列56条,ORF5（ORF5a）基因序列39条。Nsp2与ORF5基因构建系统进化树结果显示,本试验鉴定的PRRSV流行毒株均为美洲型,分属于谱系1、3、8;其中谱系8中PRRSV鉴定毒株所占比例最高,谱系3中PRRSV鉴定毒株所占比例最低。核苷酸与氨基酸同源性分析结果显示,56株PRRSV鉴定毒株Nsp2基因的核苷酸同源性为53.0%99.8%,氨基酸同源性为46.8%99.7%。39株PRRSV鉴定毒株ORF5基因的核苷酸同源性为82.4%100.0%,氨基酸同源性为79.6%100.0%。39株PRRSV毒株ORF5a基因的核苷酸同源性为84.0%100.0%,氨基酸同源性为80.8%100.0%。序列比对结果显示,鉴定毒株的Nsp2蛋白序列存在7种新的插入缺失突变模式;鉴定毒株GP5蛋白序列的氨基酸突变位点主要集中在信号肽和抗原表位区;鉴定毒株ORF5a蛋白序列均为46 aa,氨基酸突变位点主要集中在跨膜区与膜内区;此外,亚系8.7鉴定毒株包含2个保守氨基酸位点,分别为V8和S28;而谱系1中鉴定毒株包含4个保守氨基酸位点,分别为G12、F28、P41、T43。PRRSV分子特性分析结果显示:（1）重组分析发现,共有13株潜在重组毒株在Nsp2基因发生重组;4株潜在重组毒株在ORF5基因发生重组。（2）选择压力分析表明,鉴定毒株ORF5基因中共有10个密码子位点受到正选择压力,31个密码子位点受到负选择压力;而受到正选择压力的密码子主要分布于GP5蛋白的信号肽、N-糖基化位点区,受到负选择压力的密码子主要集中在跨膜区。而鉴定毒株ORF5a基因中仅有1个密码子位点受到正选择压力,8个密码子位点受到负选择压力;受到正选择压力的密码子分布于ORF5a蛋白的膜内区,受到负选择压力的密码子主要集中在跨膜区。（3）信号肽预测分析表明,亚系8.1鉴定毒株HLJ/2017/1127c的GP5蛋白信号肽切割位点为A26/V26A27/V27aa之间;谱系1与亚系8.7鉴定毒株的GP5蛋白信号肽切割位点都相同,均为A31S32/N32aa之间。（4）N-糖基化位点分析表明,鉴定毒株GP5蛋白的N-糖基化位点数量为25个,包含4个N-糖基化位点的鉴定毒株最多;而包含2个N-糖基化位点的鉴定毒株最少;此外,44和51位N-糖基化位点最为保守。以上研究结果表明,20162018年中国多个地区普遍存在PRRSV的流行,且部分地区还存在不同谱系PRRSV毒株的混合感染;8.7亚系PRRSV流行株（HP-PRRSV）仍为国内的优势毒株,而谱系1中PRRSV流行株也占有很高的比例。此外,相比于国内外各谱系经典毒株,国内不同类型PRRSV流行毒株均呈现出不同模式、不同程度的基因变异,提示应该进一步加强对PRRSV流行及遗传变异情况的监测。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 1 文献综述
•   1.1 猪繁殖与呼吸综合征概述
•     1.1.1 国内外流行情况
•     1.1.2 临床症状与病理损伤
•     1.1.3 致病机制
•     1.1.4 诊断方法
•     1.1.5 治疗与预防措施
•   1.2 PRRSV的生物学特征
•     1.2.1 PRRSV分类
•     1.2.2 PRRSV形态及结构
•     1.2.3 PRRSV基因组结构
•     1.2.4 PRRSV遗传变异
•   1.3 本研究的目的与意义
• 2 PRRSV分子流行病学调查
•   2.1 材料
•     2.1.1 试验样品
•     2.1.2 主要生化试剂
•     2.1.3 主要仪器设备
•     2.1.4 引物
•   2.2 方法
•     2.2.1 样品的处理
•     2.2.2 目的基因的扩增与克隆
•   2.3 结果
•     2.3.1 目的基因PCR扩增
•     2.3.2 目的基因PCR产物纯化鉴定
•     2.3.3 菌落PCR鉴定
•     2.3.4 PRRSV疑似感染样品RT-PCR检测结果
•   2.4 讨论
• 3 PRRSV序列比对及遗传进化性分析
•   3.1 材料
•     3.1.1 PRRSV参考毒株基因序列
•     3.1.2 本研究鉴定毒株基因序列
•     3.1.3 生物信息学分析软件
•   3.2 方法
•     3.2.1 系统进化树分析
•     3.2.2 核苷酸与氨基酸同源性及序列比对分析
•     3.2.3 PRRSV分子特性分析
•   3.3 结果
•     3.3.1 系统进化树分析
•     3.3.2 核苷酸与氨基酸同源性及序列比对分析
•     3.3.3 PRRSV分子特性分析
•   3.4 讨论
•     3.4.1 系统进化树分析
•     3.4.2 核苷酸与氨基酸同源性及序列比对分析
•     3.4.3 PRRSV分子特性分析
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱金海

导师: 孙东波

关键词: 猪繁殖与呼吸综合征病毒,基因,遗传演化

来源: 黑龙江八一农垦大学

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: 黑龙江八一农垦大学

基金: 黑龙江省农垦总局科技攻关项目(HNK135-04-06-03),黑龙江八一农垦大学“三纵”科研支持计划-团队支持计划项目(TDJH201804)

分类号: S852.65

总页数: 92

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