2015~2017年广西部分地区鸡传染性支气管炎病毒分离株结构基因序列分析与血清型鉴定

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鸡传染性支气管炎(infectious bronchitis,IB)是鸡的一种急性、高度接触性传染的病毒性呼吸道疾病。鸡传染性支气管炎病毒(infectious bronchitis virus,IBV)的基因组易发生变异和重组,导致基因型和血清型的复杂多样,且血清型间交叉保护性效果不理想,给养鸡业造成了严重的经济损失。IBV流行株的优势基因型和血清型具有地域差别,因此及时了解本地区IBV流行株的基因变异和抗原变化,对防控该病具有非常重要的现实意义。本研究在课题组研究基础上,持续对2015-2017年广西IBV流行株的基因型和血清型进行跟踪研究,旨在了解近年广西IBV流行株的遗传变异情况,并为生产上疫苗的选择及新疫苗的研发提供依据。  首先,通过RT-PCR和鸡胚接种从疑似患IB的病鸡中分离并鉴定出19个IBV分离株,并对其四个结构基因S1、E、M和N进行基因扩增与序列测序。分别应用分子生物学软件MegAlign、MEGA5.0、RDP4、NetOGlyc4.0Server和Datamonkey对19个IBV毒株的相似性、进化树、重组、O-糖基化位点和选择压力进行分析。测序结果表明19个IBV分离株的S1、N、M和E基因片段长度分别为1611~1638bp、1230bp、675~681bp、327~333bp;与疫苗株H120比较,S1基因氨基酸广泛存在插入、缺失和替换现象,且变异集中在S1基因的三个高变区;M和E基因只在少数位点存在氨基酸的插入和缺失现象,而N基因仅有氨基酸的替换现象。相似性分析结果表明S1、N、E和M基因相似性分别为69.0~100.0%、90.5~100.0%、79.0~100.0%、90.2~100.0%。S1基因系统进化树结果表明,19个IBV分离株可分为6个基因型,其中4/91-type和Mass-type均为优势基因型;N、M和E基因系统进化树结果表明,19个IBV分离株可分为4、4和3个基因型,优势基因型均为LX4-type,与S1基因不完全平行。重组分析结果显示,19个IBV分离株的四个结构基因内部均无重组现象。O-糖基化位点分析结果显示,19个IBV分离株的S1和E基因没有糖基化位点,N基因只有毒株GX-NN170829在415Y处有一个糖基化位点;M基因也仅有毒株GX-YL150727在4T处有一个糖基化位点。选择压力分析结果表明:四个结构基因中均存在多个有正向选择位点,但没有三种分析模式共同的氨基酸变异位点。综上所述,19个分离株的四个结构基因均发生了不同程度的变异,且基因的进化并不完全平行。  其次,通过本课题组已鉴定的7种不同血清型的单因子血清,对19个分离株进行中和试验鉴定其血清型。结果显示19个分离株可分为6种血清型。7个分离株(GX-NN150019、GX-YL161022、GX-YL170717、GX-QZ170728、GX-YL170805、GX-NN170825、GX-QZ171023)属于血清2型;2个分离株(GX-YL150028和GX-NN171108)属于血清3型;3个分离株(GX-YL150619、GX-YL161015、GX-YL170808)属于血清4型;4个分离株(GX-QZ150024、GX-NN170829、GX-NN170901、GX-LZ160322)属于血清5型;2个分离株(GX-YL150727、GX-LZ170609)属于血清6型;1个分离株GX-NN171125属于血清7型。其中血清2型为2015-2017年广西IBV的主要流行血清型,与常用疫苗株H120和4/91的血清型不同。研究表明目前广西仍有多种血清型毒株正在流行,但优势血清型与疫苗株不同,这可能是现场鸡群免疫失败的原因。  此外,本研究对19个IBV分离株的血清型和基于S1、E、M和N基因分型之间的相关性进行分析。结果显示,19个IBV分离株的血清型与基于S1基因分型的符合率为57.9%(11/19),与基于N基因分型的符合率为42.1%(8/19),与基于E和M基因的符合率分别为26.3%(5/19)和31.6%(6/19)。因此,基于S1基因的基因分型与血清分型的结果最吻合。  综上所述,2015-2017年广西IBV仍在不断地变异,有多种基因型和血清型毒株的流行;优势基因型是4/91型和Mass型,优势血清2型与疫苗株不同。研究结果说明了现场鸡群免疫失败的原因。本研究阐述2015-2017年广西IBV的变异情况和流行趋势,丰富了IBV分子流行病学资料,为IBV疫苗的选择和研发提供科学依据。
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