第32卷第3期 2010年3月 中国预防兽医学报 Vo1.32.No.3 Mar.2010 Chinese Journal of Preventive Veterinary Medicine 套式RT—PCR检测牛呼吸道合胞体病毒的研究 史鸿飞 ,朱远茂 ,高欲燃1,2,任宪刚 ,冯军科 ,于 作 ,薛 飞 (1.中国农业科学院哈尔滨兽医研究所兽医生物技术国家重点实验室/大动物传染病研究室,黑龙江哈尔滨150001; 2.东北农业大学动物医学学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:为了检测牛呼吸道合胞体病毒(BRSV),根据已发表的融合蛋白(F)基因序列,设计了套式RT-PCR 引物,初步建立了BRSV的套式RT—PCR检测方法。对138份牛鼻腔棉拭子进行了检测,结果检测到了BRSV阳 性样品54份,总的阳性检出率为39.1%。对大部分BRSV阳性样品的F基因扩增产物进行了序列测定与分析。 用该套式RT.PCR对牛传染性鼻气管炎病毒、牛副流感病毒3型、牛病毒性腹泻病毒等进行了检测,结果无交叉 反应,表明该检测方法具有良好的特异性。本研究首次用套式RT.PCR技术证实了我国部分省的牛群中存在 BRSV感染。 关键词:牛呼吸道合胞体病毒;套式RT PCR;牛鼻腔拭子 中图分类号:¥852.65 文献标识码:A 文章编号:1008—0589(2010)03-0238—03 Detection of bovine respiratory syncytial virus by a reverse transcriptase--nested・-polymerase chain reaction in bovine clinical samples SHI Hong—fei ,ZHU Yuan—mao ,GAO Yu—ran ,REN Xian—gang , FENG Jun—ke ,YU Zuo ,XUE Fei (1.Division of Livestock Infectious Diseases,State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology,Ha ̄in Veterinary Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150001,China; 2.College of Veterinary Medicine,Northeast Agriculurtal University,Harbin 150030,China) Abstract:A nested RT—PCR for bovine respiratory syncytial virus(BRSV)detection with two pairs of primers was developed based on the fusion(F)gene according to the published nucleotide sequences of BRSV.A total of 1 38 clinical nasal swab samples were detected using the nested RT—PCR for BRSV,and 54 of 138 samples were shown to be positive(39.1%).The ampliifed fragments of the F gene from the most samples were sequenced and analyzed.No cross—reactions were found in samples of infectious bovine rhinotracheitis virus,bovine influenza vius trype 3,and bovine viral diarrhea virus.These results indicated that the nested RT—PCR was speciic for BRSV detectifon,This is the first detection of BRSV by the nested RT-PCR in clinical samples from some provinces in China. Key words:bovine respiratory syncytial vius;nestred RT—PCR;bovine nasal swabs 牛呼吸道合胞体病毒(Bovine respiratory syncytial virus,BRSV)为副黏病毒科、肺病毒属成员,是引 起犊牛呼吸系统疾病的主要病原之一。常引起牛群 *Corresponding author 的急性暴发感染,临床表现为发热、咳嗽、呼吸困 难,呈严重的问质性肺炎。自1970年首次在美国分 离到BRSV以来…,在许多国家和地区相继分离到 收稿日期:2009—07—12 基金项目:黑龙江省“十一五”科技攻关项目(GA06B202—3) 作者简介:史鸿q ̄(1984一),男,湖北天门人,硕士研究生,主要从事动物病毒分子生物学研究 通信作者:E.mail:xuefeicnh@yahoo.com.cn 第3期 史鸿飞 等.套式RT—PCR检测牛呼吸道合胞体病毒的研究 239 该病毒 。BRSV主要感染6月龄以上的牛,发病率 在70%以上,病死率在一些暴发中可高达20%【5J。 1.5 cDNA样品的PCR扩增取5 上述反转录 产物cDNA作为模板,用外侧引物P1、P2进行第一 近年来,在我国不同地区相继有牛呼吸道病发生, 在l临床症状与病理剖检变化与BRSV感染非常相 似,通过截短表达的BRSV G蛋白的血清学检测, 表明国内存在BRSV血清阳性牛f61。 2008年我国多个省份发生了犊牛肺炎疫情,在 病牛的样品中检测并分离到了牛源荚膜血清A型多 轮PCR扩增,反应体积为50 L。反应条件:93℃ 3 min;94℃30 s、56℃45 S、72℃90 S,30个循 环,最后一个循环72℃延伸10 min。 取0.5 p.L第一次PCR扩增产物为模板,用内 侧引物P3、P4进行第二轮PCR扩增。反应条件同 第一轮PCR。扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测。 杀性巴氏杆菌与牛支原体【7_8]。在流行病学调查中发 现所有患有肺炎的犊牛都表现出一个共同特点,即 用抗生素治疗后基本无效,提示有病毒性病原的存 在。为此,我们利用套式RT—PCR对临床样品进行 了检测,结果在2008年从山东采集的牛鼻腔棉拭子 中检测到了牛呼吸道BRSV。这是在国内首次用套 式RT.PCR检测到了BRSV,之前国内一直没有该 病原的报道。随后对来自黑龙江、辽宁及山东济南 的样品中也检测到了BRSV。这些结果进一步证实 国内已存在BRSV感染的流行。 1 材料和方法 1.1 病毒株及样品来源 牛副流感病毒3型 (BP1V.3)、牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛传染性鼻 气管炎病毒(IBRV)由本实验室保存。牛鼻腔棉拭子 样品:2008年采集的山东省样品67份、黑龙江省 样品20份,2009年采集的辽宁省样品12份、山东 省样品39份。 1.2 主要试剂TRIzol购自Invitrogen公司; Primerscript反转录酶试剂盒、Ex Taq DNA聚合酶、 pMD18.T、DNA Marker DL2000均购自TaKaRa公 司;DNA琼脂糖胶回收试剂盒购自Roche公司。 1.3引物设计根据已发表的BRSV的基因序列, 选择F基因的保守区设计了2对引物,外侧引物Pl (5’一CAACATGCAGTGCAGTTAGTAG一3’)、P2(5’一CCA CTGACATAATGGAATAACT一3’)预期扩增片段大小 为771 bp,内侧引物P3(5’.AAGATACAACAATGC AGTAGTG一3’)、P4(5'-CACTATTGGTCAACATGTA TGT.3’)预期扩增片段大小为515 bp。 1.4总RNA抽提与cDNA合成取牛鼻腔棉拭子 样品浸出液,参照TRIzol试剂说明书抽提总RNA。 用P1作为反转录引物,按照Primerscript的使用说 明书进行反转录制备cDNA样品。 1.6 PCR扩增产物的回收与测序将PCR产物纯 化回收,连接于pMD18.T中,转化受体菌、提取质 粒,测序由上海生物工程技术服务有限公司完成。 将测定的序列进行BLAST分析和鉴定扩增产物。 1_7特异性试验按照1.4中的方法分别提取 BVDV和BPIV.3总RNA,反转录获得cDNA;同时 制备IBRV基因组DNA样品。按照1.5中的方法进 行PCR扩增,扩增产物用1%凝胶电泳检测。 2结果与讨论 用针对BRSV F基因的套式RT.PCR检测138 份牛鼻腔棉拭子样品,结果显示54份样品为BRSV 阳性,阳性率为39.1%。其中,山东2008年的67 份样品有41份呈阳性(61.2%);黑龙江20份样品 有6份呈阳性(30%);辽宁l2份样品有3份呈阳性 (25%);山东2009年的39份样品有4份呈阳性(10.3%) (表1)。 表1 牛鼻腔拭子样品及检测结果 Table l De ̄cfiOn ofBRSV from 138 clinical samples by nested-PCR Collected Numbers BRSV detection Areas period of sample Negative Postive Postive rate Shandong Jiaxiang 2008 67 26 41 61.2% Heilongjiang 2008 20 14 6 3O% Liaoning 2009 12 9 3 25% Shandong Jinian 2009 39 35 4 lO.3% Total 138 84 54 39.1% 将大部分BRSV阳性样品的RT.PCR回收产物 进行测序。将测序结果与GenBank中登录的BRSV 的F基因序列进行BLAST对比分析,其核苷酸同 源性为97%,氨基酸同源性为95%。 采用上述引物对几种常见的牛呼吸道病毒性传 染病的病原进行套式RT.PCR扩增。结果只有 BRSV阳性样品能扩增出一条长约500 bp的特异性 目的基因片段,而BVDV、BPIV一3、IBRV、阴性对