猪δ冠状病毒(PDCoV)的流行病学调查与致病性研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq635306700
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猪δ冠状病毒(PorcineDeltacoronavirus,PDCoV)首次于2009年于香港被发现,属于是一种新型的猪冠状病毒,可引起猪,特别是哺乳仔猪的高致死率,是以腹泻、脱水、呕吐与为主要特征的一种高度接触性肠道传染病。本研究通过收集广东地区若干猪场的小猪腹泻病料,利用猪睾丸细胞(ST)从腹泻病料样品中成功分离出13株PDCoV毒株,并对这13株的Spike(S)、Nucleocapsid(N)基因与对其中2株全基因进行测序和遗传进化分析。设计了一对特异性引物对N蛋白进行扩增并构建了PDCoVN蛋白原核表达重组质粒pET32a-PDCoV-N,通过大肠杆菌BL21(DE3)表达系统对该载体进行了原核表达。以原核表达产物免疫小鼠并获得抗PDCoV单克隆抗体。将分离到的PDCoV毒株CHN-GD16-05经过纯化后进行小猪致病性实验,获得攻毒后小猪临床症状、解剖学症状、病理学症状、排毒情况等研究数据,并进行了小猪小肠的免疫组化学检测。以小猪小肠作为样品,利用高通量测序技术筛选了差异表达的mRNA与microRNA,并对差异基因与靶基因进行了GO与KEGG分析。本研究结果如下:
  (1)PDCoV流行病学调查及遗传进化分析:本研究收集了广东地区11个猪场共252份猪腹泻样品进行腹泻病原检测,结果表明PDCoV检出率约为22%。成功分离出13株毒株,对其S基因、N基因与其中2株的全基因测序及遗传进化分析,结果表明11株属于中国分支,与中国毒株同源性高达98.5%以上;1株(CHN-GD16-05)属于跨国界的美国分支;另外1株(CHN-GD16-03)通过重组分析表明其属于泰国分支与中国分支之间的重组毒株。
  (2)N蛋白的原核表达:本研究成功构建了PDCoVN蛋白的重组表达载体pET32a-PDCoV-N,并成功表达重组蛋白TrxA-PDCoV-N。蛋白大小约为60kDa。以表达产物免疫小鼠获得抗PDCoV单克隆抗体,并通过间接免疫荧光等验证了该抗体的活性。
  (3)小猪致病性研究:本研究以4天龄小猪为研究对象,以口服的方式接种了PDCoV分离纯化毒株CHN-GD16-05。临床观察表明小猪攻毒后2d开始出现腹泻、呕吐、精神不振,期间出现猪死亡,恢复周期约为9-11天。定期解剖观察发现小肠肠壁变薄,充水,组织带毒量检测表明小猪回肠带毒量最高,其次为空肠、十二指肠和肠系膜淋巴结。免疫组化实验结果表明PDCoV主要感染小肠绒毛上皮吸收细胞。
  (4)小猪小肠感染PDCoV前后mRNA表达谱分析:利用Illumina平台对攻毒组与对照组小猪小肠组织进行高通量测序,结果显示,攻毒前期、中期与后期小肠感染PDCoV后各有2850、1861、345条显著差异表达基因,攻毒后2d与4d动物机体应激反应活跃且频繁,GO分析与KEGG分析都表明差异基因主要参与细胞的脂代谢、氨基酸代谢、糖代谢与消化吸收反应及其他信号转导通路等过程。(5)通过小猪小肠感染PDCoV前后样品小RNA进行高通量测序:结果显示,攻毒前期、中期与后期小肠感染PDCoV后各有24、45、3条差异miRNA,靶基因的GO分析与KEGG分析表明差异miRNA靶基因在攻毒期主要涉及部分代谢相关通路和TNF、AMPK、mTOR、PI3K-Akt等与细胞凋亡相关信号转导通路等过程。
其他文献
水稻(Oryza sativa L.)不仅是世界范围内重要的粮食作物之一,也是亚洲氮肥最大的消耗者。大量氮肥施入农田生态系统,在维持和提高水稻产量的同时,也带来了水体富营养化、温室效应和土壤酸化等一系列生态环境问题。硝化作用是土壤氮循环的重要环节,与农田氮素转化和损失密切相关。植物源的生物硝化抑制剂在减少农田氮素损失、提高作物氮素利用率方面具有一定的应用前景。笔者所在课题组前期发现了水稻根系分泌物
学位
东北黑土区是中国玉米种植主要地区,由于不合理的田间管理方式及掠夺式的耕种方式使得黑土退化严重,对养分转化调控能力下降,旱地农田主要依赖于大量肥料氮素投入维持作物生产,环境风险不断增大。秸秆还田是土壤培肥的重要措施之一,并可通过碳氮耦合作用调控土壤氮素转化。但是,培肥后土壤对氮素循环的调控功能是否具有可持续性以及和秸秆还田量的关系尚不清楚,秸秆还田结合氮肥减施对氮素转化过程的影响尚不明确。  本研究
学位
土壤盐渍化造成土地退化,影响农业经济的发展,还会降低生态系统的多样性和稳定性,带来潜在的生态环境风险。江苏滨海地区盐渍土分布广泛,且不断有滩涂被围垦造田。原有盐渍化农田和新垦农田均面临严重的盐渍化问题。已有研究表明,土壤盐渍化会导致作物氮素养分利用效率的降低。但是其对氮素迁移转化及作物吸收整个过程的影响,即土壤盐分对于氮素养分利用的影响机理尚不明确。同时,该区盐渍化土壤的改良和利用问题也亟待解决。
玉米是主要的粮食作物之一,对全球粮食安全具有重要意义。氮是植物所必需的大量营养元素,增加氮肥的投入是实现玉米高产的主要途径。但是,在集约化农田生产中,玉米的氮肥利用率仍处于较低水平,过量的氮肥施用导致严重的环境问题,如土壤酸化、地下水、地表水污染和温室气体排放等。因此,提高玉米的氮肥利用率是保证农业可持续发展的关键。造成作物氮肥利用率低的主要原因是大量的氮肥没有被植物所吸收利用,而是通过径流、淋失
学位
世界人口的增长以及人类文明活动的加剧使粮食安全和气候变化问题成为当今人类所面临的两大重要挑战。秸秆还田以及生物炭施用是培肥土壤、增加粮食产量、提升土壤碳库、降低大气温室气体浓度的两大重要措施。然而,在农田土壤类型丰富以及生物炭的生态功能越来越受到重视的现实背景下,土壤肥力和生物炭对秸秆降解过程的影响及其潜在的微生物学机制还不清楚。另外,生物炭的生物稳定性决定其生态效应的稳定性,目前急需一种简单、快
学位
在过去的几十年中,中国水稻产量大幅提升,水稻大面积种植区也从南方向东北扩展。小麦是全球第三大粮食作物,也是中国第二大粮食作物。水稻和小麦在中国粮食作物的生产和消费中占主导地位。近年来,随着工业化和城镇化进程的加快,采矿、冶金、化肥施用、污水灌溉、大气沉降等人为活动加剧了中国土壤重金属污染,农田土壤镉(Cd)、砷(As)和铅(Pb)等重(类)金属污染日渐突出,南方水稻种植区尤为严重。作物Cd、As和
学位
中国是粮食主产国中单位面积耕地化肥使用量最高的国家之一,氮肥施用对中国粮食产量提高有着重要作用。但农田长期过量施肥,导致土壤氮素大量残留,主要粮食作物的氮肥利用率低于世界平均水平。为缓解农业生产过程中化肥造成的生态环境压力,“十三五”规划中,农业部提出了“藏粮于地”的战略,计划逐步减少施肥量,在2020年实现全国化肥用量零增长,提高肥料利用率、减少农业污染。因此,在土壤肥力提升和减少施氮量两个要求
学位
Circular RNA(circRNA)是一种不具有5端帽子和3端ploy(A)尾巴结构,通过非经典剪切方式进行反向剪切形成的特殊环状RNA分子。它明显不同于线性RNA,比线性RNA更加具有稳定性,不易被核酸外切酶RNase R降解。除此之外它还有组织、时序特异性和高度保守性。近几年,随着高通量测序的出现和快速发展,让我们能够尽可能多的了解有研究价值或者未知的转录本数据,使得circRNA的研究
学位
冬小麦-夏玉米一年两熟是中国北方麦区主要种植方式。自1990年以来,该区开始大面积推广应用秸秆还田技术,且秸秆还田面积和数量均日益提高,小麦纹枯病逐年加重。秸秆还田对小麦纹枯病发生的利弊一直存在争议。本论文在分离鉴定了冀鲁豫3省秸秆还田(年限≥15a)麦区纹枯病菌群体结构的基础上,利用实时荧光定量PCR技术测定了优势菌群禾谷丝核菌在小麦-玉米一年两熟种植体系中时空分布情况;通过田间小区定位试验,利
学位
由玉米狄克氏菌(Dickeya zeae)引致的水稻基腐病是世界分布的水稻重要病害,对水稻高产、稳产具有极大的潜在威胁。对水稻基腐病菌致病调控机理及病原菌与水稻间的相互关系的研究,可为该病原菌致病调控网络的构建提供依据,同时,也为病害防控提供新靶标。  多胺是生物体中广泛存在的具有生物活性的脂肪族含氮碱,是一类重要的通讯信号分子,具有重要的生物功能。本论文深入研究了水稻基腐病菌多胺合成和转运相关基