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刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种呈世界性分布的重要人兽共患原虫,能感染包括人在内的几乎所有哺乳动物和一些鸟类,全世界约有1/3的人感染弓形虫,严重危害人类和动物的生命及健康。本论文以遗传变异研究为基础,分别对弓形虫病的诊断和免疫进行了研究。首先,对15个弓形虫虫株的胚层发育相关蛋白(TgERP)基因进行PCR引物设计,并对其进行PCR扩增和序列测定,测序结果利用Puzzle5.2、Paup4.0和DNAStar5.0软件进行分析。结果表明,15个弓形虫虫株的TgERP基因包含的完整开放阅读框(ORF)长度均为315bp,A+T含量在46.67%-46.98%之间,仅有1个碱基发生变异,变异率为0-0.32%。编码104个氨基酸,变异率在0-0.96%之间。系统进化分析显示,TgERP基因序列虽然能够将弓形虫I型虫株与Ⅱ/Ⅲ型虫株区分开,但却不能区分所有基因型的虫株。TgERP基因在各基因型虫株中十分保守,不适合作为遗传标记分子来区分不同基因型的弓形虫虫株。研究结果为该基因编码的蛋白在血清学诊断和疫苗防疫上的应用价值提供理论基础。同时,以弓形虫RH株的基因组DNA为模板,扩增了TgERP基因,将其连接于表达载体后,转化至Escherichia coli BL21(DE3)感受态细胞进行IPTG诱导表达,并将纯化后的TgERP蛋白免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,对制备的多抗进行效价测定和Western-blotting分析。初步建立了基于该蛋白的可针对多宿主的ELISA诊断方法,并对该方法的各个条件进行优化确定最佳反应条件,最后应用该方法对甘肃榆中地区部分奶牛场753头奶牛进行感染情况调查。结果显示,在37。C条件下用1.Ommol/L的IPTG诱导6h表达TgERP可溶性蛋白量最大。SDS-PAGE结果表明,目的蛋白分子质量为16.7ku,以可溶形式存在,纯化后蛋白条带单一。免疫新西兰大白兔制备的多克隆抗体效价较高,可达1：51200,表明该蛋白具有较好免疫原性：经Western-blotting分析,TgERP蛋白有较好的反应原性；当抗原包被浓度为2.5μg/ml,血清稀释度为1：200,以2.5%脱脂奶粉作为封闭液封闭0.5h,一抗孵育15min,二抗稀释度为1：10000,二抗孵育30min, TMB显色10min为最优。初步应用建立的ELISA方法进行诊断调查,共检出5份阳性,结果显示,该批样品的弓形虫卵囊感染率为0.664%。此外,基于弓形虫TgERP蛋白制备了亚单位疫苗,乳化终浓度稀释到5μg/μL,经背部皮下多点注射100μL免疫昆明鼠,同时设立TgERP纯蛋白、TgERP蛋白+206佐剂免疫组和PBS+206佐剂、PBS和空白三个对照组。初免后分别于第2周和第4周加强免疫一次。对特异性抗体IgG、细胞因子IFN-γ、IL2、IL4、IL10、IL12p70及CD3+CD4+CD8-、CD3+CD8+CD4-的细胞含量等免疫应答指标进行测定。在一免后两周小鼠血清中检测到特异性IgG抗体,且三免后IgG2a的含量高于IgG1的含量。细胞因子IFN-γ、IL-2和IL12p70有明显上调,IL-4有明显下调。CD3+CD4+CD8-和CD3+CD8+CD4-的细胞含量与对照组比较有明显增长。研究结果揭示,该亚单位疫苗免疫效果较明显,能够很好的诱导机体的免疫反应。综上所述,本研究通过对TgERP基因的遗传变异研究,发现其在不同弓形虫虫株中非常保守,不适于作为基因分型的遗传标记。同时建立了基于TgERP的间接ELISA诊断方法,并对其作为疫苗的免疫效果进行了评价,均取得了较好的成果。