猪圆环病毒3型的鉴定和遗传演化分析

2024-03-31 17:16
世界热带农业信息 2024年2期
关键词:亲缘宜宾市进化树

为了解宜宾市养殖场猪圆环病毒(PCV)3型的基因组特征和遗传变异规律。本试验利用PCR方法从流产母猪血液中鉴定出1株PCV3,命名为SC-YB2203。经过PCR方法扩增部分基因组序列,对测序结果拼接并进行系统进化树分析。结果显示:遗传进化树分析发现SCYB2203与广州株MK142771和美国株MK496279属于同一分支3f,与西班牙株MH579746和美国株MK496280亲缘关系较近,与四川株MZ449244和重庆株KY075990亲缘关系较远。序列分析发现SC-YB2203与参考序列之间的同源性最高的为重庆株KY075990(98.5%),与湖南株MG372488的同源性为87.7%,与其他国内株同源性较高(97.6% -98.5%)。本研究有助于深入了解和分析四川省PCV3流行毒株的分子特性和遗传进化分析,为后续PCV3的致病性研究和防控提供参考。

猪圆环病毒(porcine circovirus)属于圆环病毒科环状病毒属,是已知最小的动物病毒之一。PCV是一种无囊膜,单股负链环状DNA病毒。PCV可分为PCV1、PCV2、PCV3和PCV4 4种不同基因型[1-2]。PCV1可以感染家猪与野猪且呈现无临床症状。PCV2能够引起宿主机体的免疫抑制,导致母猪的繁殖障碍,在急性病死母猪中能够检测出PCV3[3-4]。PCV3感染后,使母猪流产率增加,出现产死胎或木乃伊胎现象[5]。2017年3月中国首次报道PCV3感染,且随后呈逐年上升的趋势[6]。PCV3的基因组全长2 000 bp,包含3个ORF,ORF1编码复制相关蛋白由297个氨基酸组成,ORF2编码衣壳蛋白由214个氨基酸组成,ORF3编码的蛋白功能未知由231个氨基酸组成。本研究从四川省宜宾市某猪场流产母猪血液中鉴定1株PCV3,命名为SC-YB2203,通过遗传演化分析,了解该地区毒株序列的遗传演化关系,为PCV3分子流行病学研究和防控提供参考。

1材料与方法

1.1病料来源

临床样本来源于2022年3月四川省宜宾市某养殖场,发病症状主要包括母猪发生流产、产弱胎等症状,血液样本保存于-80℃。按照DNA提取试剂盒说明书,提取猪的血液DNA备用。

1.2主要试剂

病毒总DNA提取试剂盒,购自天根生物科技有限公司;胶回收试剂盒,购自天根生物科技有限公司;DL2000 marker、Ex Taq酶、均购自TAKARA。

1.3引物设计

利用猪圆环病毒3型鉴定引物R-F:5-CC‐GCACCCGAAGCGCAGCGG -3;R-R:5-ATCCACTGCCCGGTATATCCAC-3对血液进行PCR鉴定。

1.4 PCR扩增及测序

反应条件: 95℃预变性5 min;95℃变性30 s,50℃退火30 s,72℃延伸1 min,共进行30个循环;72℃终延伸10 min。PCR产物由成都擎科生物科技有限公司进行测序。利用DNA‐STAR软件将序列拼接后提交NCBI,命名为SC-YB2203。

1.5基因序列分析

利用DNAStar软件对SC-YB2203的基因组序列进行同源性比较,用MEGA6.0构建遗传进化树分析SC-YB2203序列并绘制遗传进化树,分析比较SC-YB2203与参考毒株的遗传进化关系。

2结果和分析

2.1基因序列比较分析

SC-YB2203与参考序列之间的同源性最高的为重庆株KY075990 (98.5%),与湖南株MG372488的同源性为87.7%,与其他国内株同源性较高(97.6%~98.5%),见图1。

2.2 SC-YB2203遺传进化分析

使用MEGA6.0软件将SC-YB2203与国内外PCV3核酸序列进行比对,构建进化树。结果显示SC-YB2203与广州株MK142771和美国株MK496279属于同一分支3f,与西班牙株MH579746和美国株MK496280亲缘关系较近,与四川株MZ449244和重庆株KY075990亲缘关系较远(见图2)。

3讨论和结论

本研究通过采集流产母猪血液,进行PCR方法检测和鉴定,获得1株PCV3序列,命名为SC-YB2203。序列分析显示PCV3没有明显的地域性,与国内株PCV3序列同源性为87.7%~98.5%。

遗传进化分析发现SC-YB2203与广州株MK142771和美国株MK496279属于同一分支3f,与3e分支的西班牙株MH579746和美国株MK496280亲缘关系较近,与四川株MZ449244和重庆株KY075990亲缘关系较远。SCYB2203与四川株和重庆株相比处于不同分支,说明西南地区PCV3存在多基因亚型并存现象。国内分离株基因型较多且呈广泛分布。SC-YB2203可能来源于国外引种,PCV3不同基因型存在是否影响致病性需要进一步研究。

综上所述,本研究鉴定了一株PCV3,SCYB2203,遗传分析发现其与多株国外毒株遗传关系较近,并且与四川株和重庆株遗传关系较远,这有助于了解西南地区PCV3的流行病学和基因型特征,为后续致病性研究和防控提供依据。

参考文献

[1] Phan T G, Giannitti F, Rossow S, et al. Detection of a novel circovirus PCV3 in pigs with cardiac and multi-systemic inflammation[J]. Virology Journal, 2016, 13(1):184.

[2]陈秋艳,冀禹彤,梅朱园,等。猪圆环病毒$型的分离与鉴定[J]。中国兽医科学,2020,50(10):1271-1277.

[3] Arruda B, Pi?eyro P, Derscheid R, et al. PCV3-associ‐ated disease in the United States swine herd. Emerging Microbes and Infections. 2019,8(1):684-698.

[4] Mora-Díaz J, Pablo P, Huigang S, et al. Isolation of PCV3 from Perinatal and reproductive cases of PCV3-as‐sociated disease and in vivo characterization of PCV3 replication in CD/CD growing pigs[J]. Viruses, 2020(2): 219.

[5]张永宁,梅琳,张舟,等.猪圆环病毒3型研究进展[J].东北农业大学学报,2017,48(9):89-96.

[6] Chen GH, Mai KJ, Zhou L, et al. Detection and ge‐nome sequencing of porcine circovirus 3 in neonatal pigs with congenital tremors in South China. Transbound and Emerging Diseases. 2017,64(6):1 650-1 654.

基金项目:宜宾学院博士启动项目(2019QD09,2019QD10)

【1四川省宜宾市农业农村局陈燕凌;2四川省宜宾市翠屏区农业农村局王颖旺;3宜宾学院农林与食品工程学部,宜宾市动植物检验检疫工程技术研究中心杨潞,杨漫漫,李雪梅,张月,田志革,胡晓亮(通讯作者)】

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