云南省蓝舌病分子流行病学调查及库蠓宏病毒基因组学分析

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蠓虫是包括蓝舌病、鹿流行性出血病、水泡性口炎、施马伦贝格病等在内的各种传染性病毒的重要昆虫载体,是多种重要动物传染病的传播媒介。近年来,随着全球气候逐渐变暖,在一定程度上增强了蠓虫传播疾病的能力,也使了蠓虫的分布范围向高海拔地区扩大。中国的云南省拥有多种虫媒病毒,其中蓝舌病毒是蠓虫主要传播的病毒之一。蓝舌病是由呼肠孤病毒科环状病毒属蓝舌病毒引起的一种感染反刍动物的一种动物性传染病,能感染大多数的家养和野生的反刍动物。蓝舌病已发现有27个血清型。蓝舌病给国内的畜牧业严重的经济损失,因此必须做好BTV有关的相关研究,并研发必要的检测方法,以监测中国云南省蠓虫的蓝舌病毒。本研究旨在建立一种有效的监测手段和蓝舌病的检测。根据GenBank已登录的蓝舌病毒S10基因和本实验室保存的BTV16的S10基因进行比对,设计两条BTV的通用引物并筛选最优引物,优化RT-PCR方法的退火温度、循环次数、退火时间和延伸时间。建立并优化RT-PCR检测方法,进行了灵敏性和特异性评价。筛选出一对引物BTVS10-F和BTVS10-R做为蓝舌病毒RT-PCR检测引物,该方法的敏感度能达到102.5TCID50/0.1mL,通过对BTV16型的阳性病毒进行检测,证实该方法的可行性。在建立RT-PCR检测方法的基础上,采集了云南省昭通市三个县及普洱市澜沧县的蓝舌病传播媒介(库蠓)共25万余只蠓虫,进行研磨后,提取上清,提取研磨上清液中的病毒RNA,经反转录,用建立的RT-PCR方法检测样本中的蓝舌病毒。将研磨上清接种到BHK细胞和C6/36细胞,提取细胞上清的病毒RNA,经RT-PCR的方法扩增S10基因片段,检测蠓虫携带的蓝舌病毒。采用建立的RT-PCR方法检测云南省25万只库蠓样本,在库蠓中没有检测出蓝舌病毒;利用新建立的RT-PCR的方法检测病变细胞,在接种细胞中并没有检测到蓝舌病毒。将采集的25万只蠓虫,按地区合并成三个样本,使用宏基因组测序和生物信息学分析,检测到丰富的病毒序列并注释属于50多个病毒分类群,然后进行系统发育分析。根据宏基因组测序结果与Blastn核酸序列比对的结果,通过进化树分析及同源性分析,验证出未归类病毒Hubei macula-like virus、Hubei permutotetra-like virus、Beihai picorna-like virus,其中 Yunan Hubei macula-like virus 1与湖北的无脊椎动物病毒有87.6%的同源性,Yunan Beihai picorna-like virus 3与北海无脊椎动物病毒同源性为81.2%,Yunan Beihai picorna-like virus 3与北海类似细小病毒的同源性为95.4%。验证出的拉霍亚病毒与2015年澳大利亚的拉霍亚病毒有至少38%的同源性,这种远亲关系表明亲本病毒可能属于新拉霍亚病毒。此外,在中国云南省的蠓虫中也检测到了许多已知病毒和一些未知病毒。
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