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吉林省三種牛病毒性傳染病的流行情況調研

時間:2020-03-11 來源:吉林農業大學 作者:高淼 本文字數:6296字
  摘 要
  
  為了解吉林省牛病毒性腹瀉(BVD)、牛傳染性鼻氣管炎(IBR)和牛呼吸道合胞體。˙RS)3 種病毒性傳染病的流行情況,本研究應用商品化酶聯免疫吸附試驗(ELISA)方法和實時定量 PCR(RT-PCR)方法對采集自吉林省內 9 個地區的 11 個縣(市)區內沒有免疫的牛場(包括肉牛場、奶牛場、屠宰場、散養戶)的 2200 份血清進行檢測,其中每個縣(市)區 200 份血清樣本。


吉林省三種牛病毒性傳染病的流行情況調研
 
  
  應用 ELISA 試劑盒檢測不同牛場中 BVD、IBR、BRS 抗體陽性率情況,結果顯示:
  
  肉牛場、奶牛場、屠宰場、散養戶中 IBR 抗體陽性率最高分別為 31.2%、31.7%、24.5%、17.7%;各縣(市)BVD、IBR 及 BRS 抗體陽性率相關性進行分析,BVD 的抗體陽性率與 BRS 的抗體陽性率在 0.05 水平上顯著相關;系統聚類分析比較各縣(市)地域之間的距離可發現,BVD、IBR 及 BRS 抗體陽性率的差異與地域差異之間無規律可循;各縣(市)BVD、IBR 和 BRS 混合感染情況,BVD 的抗體陽性率除與 BRS 的抗體陽性率顯著相關外,還與 BVD、IBR 混合感染,BVD、BRS 混合感染,IBR、BRS 混合感染,BVD、IBR、BRS 混合感染均顯著相關;對不同地區的抗體陽性率統計分析,BVD、BRS 的抗體陽性率呈西高東低趨勢,且兩種病在不同地區的抗體陽性率存在顯著相關,半山區、平原區和牧區的比較差異顯著。
  
  采用實時熒光 RT-PCR 檢測方法復檢不同牛場中抗體陽性血清樣品是否含有病毒核酸。結果顯示:IBR 檢測中奶牛場陽性率最高為 26.8%;BVD 檢測中屠宰場陽性率最高為7.3%;BRS 檢測中奶牛場陽性率最高為 8.3%。
  
  綜合以上調查結果,具體地了解了吉林省 IBR、BVD、BRS 的流行情況,初步證實了這三種病在吉林地區的牛群中感染普遍,其中 IBR 的感染率較高。并提出相關的預防和控制建議,為減少這 3 種動物疫病的發生和流行提供數據支持,為這 3 種動物疫病的預防和控制提供了參考。
  
  關鍵詞:牛病毒性腹瀉,牛傳染性鼻氣管炎,牛呼吸道合胞體,流行病學調查,防控。
  
  ABSTRACT
  
  To investigate the prevalence of bovine viral diarrhea (BVD), infectious bovine rhinotracheitis (IBR) and bovine respiratory syncytial (BRS) in Jilin Province, a total of 2200 serum samples (200 serum samples per counties) from cattle farms without immunization in 11 counties of 9 regions were detected by using the ELISAmethod and RT-PCR method.
  
  ELISA kit was used to detect the positive antibody rate of BVD, IBR and BRS of different cattle farms. The results showed that the highest IBR antibody positive rates in beef cattle farms,dairy farms, slaughterhouses, and free-range households were 31.2%, 31.7%, 24.5%, and 17.7%,respectively. With the analysis of the correlation between BVD, IBR and BRS antibody positive rates in each county (city), the positive rate of BVD antibody was significantly correlated withthe positive rate of BRS antibody at 0.05 levels. With the systematic cluster analysis of comparing the distance between the counties (cities), there was no regularity between the difference of BVD, IBR and BRS antibody positive rates and regional differences. The mixed infection of BVD, IBR and BRS in each county (city) indicated that the positive rate of BVD antibody was significantly correlated with the positive rate of BRS antibody, the mixed infectionwith BVD and IBR, the mixed infection with BVD and BRS, the mixed infection with IBR and BRS, and the mixed infection with BVD, IBR, and BRS. The statistical analysis of antibody positive rate in different areas showed that the antibody positive rate of BVD, BRS were higher in the west and lower in the east, and there was a significant correlation between the two diseases in different areas. Significant difference was observed in the positive rate of antibodybetween the two diseases in the semi-mountain area, the plain area and the pastoral area.
  
  RT-PCR method was used to detect whether the antibody-positive serum contained viral nucleic acid or not. Results showed that the highest positive rate of dairy farms in IBR test was 26.8%; the highest positive rate of slaughterhouse in BVD test was 7.3%; the highest positive rate of dairy farms in BRS test was 8.3%.
  
  By summaring the above results, we could more specifically understood the prevalence of BIR, BVD and BRS in Jilin Province. It was preliminarily confirmed that the three diseases were common in cattle in Jilin and the infection rate of IBR was higher. The relevant prevention and control suggestions were proposed to provide data support for reducing the occurrence of the three animal epidemics, and to provide reference for the prevention and control of the threeanimal epidemics.
  
  Key words:   BVD, IBR, BRS, Epidemiological Investigation, Prevention and Control。
  
  前 言
  
  吉林省地域遼闊,有山地,半山區,草地、牧區等地形,其中草場資源總量為 8762萬畝,是全國 8 大牧區之一。由于吉林省特殊的地理特征,其特點是東南部明顯偏高,西北部偏低,可分為東部山區和中西部平原兩大地貌區。不同的地貌形態導致了農作物耕作及飼養模式的不同。其中,東部山區分為長白山低山區和低山丘陵區。農耕面積偏低,主要以肉牛養殖為主,多采用春、夏、秋季放牧,冬季舍飼的飼養模式。中西部平原分為中部平原區和西部牧區,中部平原區為主要農耕區,以肉牛和奶牛養殖為主,多采用舍飼的模式;西部牧區為草地、湖泊、濕地、沙地,肉牛養殖多采用白天放牧,晚間補飼的方式,而奶牛養殖主要以舍飼為主。
  
  在飼養品種方面,經過多年良種培育,吉林省既有延黃牛、草原紅牛等地方培育品種,也有西門塔爾、利木贊、荷斯坦等改良品種。截止到 2017 年末吉林省牛存欄 337.56 萬頭,出欄 233.60 萬頭,在全國排名第六,其中奶牛存欄 25 萬頭位在全國排名第 13 位。然而由于各地區飼養歷史及經濟發展的差異,飼養模式、飼養規模、飼養品種及流通方式的不同,各地牛的傳染病發病特征多有差異,特別是近年來牛病毒性腹瀉、牛傳染性鼻氣管炎、牛呼吸道合胞體病、布魯氏菌病及結核病等多種傳染病給養牛場及個體戶造成了巨大的經濟損失。因此,在吉林省部分地區開展牛病毒性腹瀉、牛傳染性鼻氣管炎、牛呼吸道合胞體病等病毒性傳染病的流行病學調查及分析,了解這 3 種傳染病在吉林省流行情況,發病特點,提出有針對性地防治措施,對全省牛病的防治意義重大。
  
  第一篇 文獻綜述。
  
  隨著城鄉居民收入的提高,牛肉及牛乳的消費比例也在穩步增長,導致牛肉價格持續攀升,養殖場及個體戶的生產積極性也隨之提高。作為畜牧業大省,吉林省肉牛及奶牛的存欄近年來顯著提高,但包括牛病毒性腹瀉、牛傳染性鼻氣管炎、牛呼吸道合胞體病等多種病毒性傳染病同樣有不斷上升的勢頭。根據農業部頒布的《一、二、三類動物疫病病種名錄》,牛傳染性鼻氣管炎被列為二類動物疫病,牛病毒性腹瀉被列為三類動物疫病。牛呼吸道合胞體病雖未被列入,但流行范圍正不斷擴大,流行率明顯提高。了解這 3 種牛病毒性傳染病的發病特征、流行特點及診斷方法,是在吉林省部分地區開展流行病學調查與分析的基礎,也是有針對性地提出防控措施的重要手段。
  
  第一章 牛病毒性腹瀉。
  
  1.1 病原學。
  
  1.1.1 概況。

  
  牛病毒性腹瀉(粘膜。┦怯膳2《拘愿篂a病毒(Bovine Viral Diarrhea Virus ,BVDV)引起一種以發熱,消化道黏膜糜爛、潰瘍和壞死,胃腸炎和腹瀉為主要特征[1]的接觸性傳染病。該病各種年齡的牛都易感染,其中以幼齡犢牛易感性最高。1946 年 Olafson 等[2]在美國紐約首次發現該病存在,1953 年 Ramsey 等[3]在牛群中發現了一種以胃腸道廣泛的潰瘍為明顯病變的牛病,因發病率低,死亡率高,遂命名為黏膜病(Mucosaldisease, MD) 。1971 年,美國獸醫協會將這種病命名為牛病毒性腹瀉/黏膜病,簡稱 BVD/MD。目前,BVD在世界范圍內廣泛分布,被多個國家列為必須凈化的動物疫病。
  
  1.1.2 牛病毒性腹瀉分類地位。
  
  根據 2005 年國際病毒分類的第八次報告將 BVDV 列為黃病毒科(Flaviviridae)瘟病毒屬(Pestivirus)成員,與豬瘟病毒(CSFV)和羊邊界病病毒(BDV)同屬,為瘟病毒屬的代表病毒。
  
  1.1.3 基因分型及基因組。
  
  BVDV 分為兩種生物型,非致細胞病變(NCP)和致細胞病變(CP),這取決于病毒是否會引起細胞的病理改變[4]。NCP 病毒在細胞培養中不引起細胞病變與正常細胞形態一樣,CP 病毒可導致細胞形成空泡,核濃縮、溶解和死亡。根據病毒生物型分為急性、慢性和先天性感染等[5]。根據病毒基因組 5’非編碼區(5’UTR)的序列,BVDV 分兩個基因型 BVDV1和 BVDV2[6]。BVDV1可分為 11 種不同的基因型 BVDV1a-k,主要流行的亞型是 1a 和 1b,代表菌株分別為 NADL 和 Osloss 株;BVDV2的代表毒株是 890 株。BVDV1普遍用于疾病診斷和研究。
  
  BVDV 基因組為單股正鏈 RNA,長 12.3~12.5Kb,包括 5’UTR、編碼區和 3’UTR,分別編碼 p14(C)、gp48(Erns)、gp25(E1)、gp53(E2)4 種結構蛋白和 p7、p10(NS4A)、p20(Npro)、p30(NS4B)、p58(NS5A)、p75(NS5B)、p125(NS2-3)8 種非結構蛋白。
  
  其中,5’UTR 長 380~385bp,在各種病毒性腹瀉病毒株種中高度保守,可用于病毒檢測和分型的靶基因。BVDV1和 BVDV2的 5’UTR 差異率約 10%。
  
  1.1.4 蛋白質組。
  
  在 4 種結構蛋白中,由 BVDV 編碼的前體蛋白 PrgP140經蛋白水解酶的切割和糖基化酶的修飾,被加工成病毒結構蛋白 C、Erns、E1和 E2。其中,Erns和 E2為糖基化蛋白[7],可誘導機體保護性免疫反應。E2蛋白因含有病毒的主要的抗原決定簇,決定 BVDV 抗原反應并參與病毒的囊膜結構而具有最強的免疫原性,同時 E2蛋白還結合牛病毒性腹瀉病毒抗體,介導免疫中和反應和宿主識別、吸附,成為目前研究的重點。
  
  在 8 種非結構蛋白中,P125、NS4A、NS4B 和 NS5A 一起形成復制復合物,NS5B 是 BVDV的復制酶。在病毒復制過程中,P125、NS4A、NS4B、NS5A、和 NS5B 5 種非結構蛋白是必需的,而 Npro、p7、NS23 種非結構蛋白是非必需的。在 NCP 型感染細胞中,P125以成熟的蛋白形式存在,而在 CP 型感染的細胞中,除了穩定的 P125外還可以在其 1 個位點斷裂產生 P45和 P80蛋白,有研究表明 P80在所有 CP 型感染細胞中均有存在,可能與病毒的致細胞病變作用有關。
  
  1.2 流行病學。
  
  1.2.1 傳染源。

  
  BVDV 感染的主要傳染源是患病動物和帶毒動物,特別是恢復期的?蓭Ф 6 個月是潛伏的傳染源[8]。對于感染了 BVDV 的妊娠?蓪е铝鳟a,其流產胎兒也會成為傳染源。
  
  在鼻液、唾液、精液、尿液、乳汁和眼淚等患病動物的排泄物和分泌物,脾臟和腸系膜淋巴結等急性感染期的組織中均可檢測到 BVDV 的存在,在血清的中和抗體和白細胞層中也可分離到 BVDV。研究表明,妊娠牛在 50~150d 感染 BVDV,如能正常分娩,則出生后的犢牛持續帶毒到成年[9],且無明顯的臨床癥狀,因無保護性抗體還始終排毒和帶毒成為該病最危險的傳染源[10]。
  
  1.2.2 傳播媒介。
  
  BVDV 可通過間接或直接接觸的方式傳播,一些吸血昆蟲也是該病的傳播途徑,但主要是通過呼吸道和消化道感染傳播,如采食被 BVDV 污染的水源和飼草而感染。胎兒的感染主要是通過母體垂直傳播,含有病毒的精液,直腸檢查不嚴格同樣可以傳播[11]。
  
  1.2.3 易感動物。
  
  所有的牛都是 BVD 易感動物,品種和年齡沒有明顯區分,一般 6~18 個月的犢牛最易感,肉牛比奶牛較易感[12]。
  
  1.2.4 流行特點。
  
  BVD 廣泛分布于世界各地,呈地方性流行,在集約化封閉的飼養牛場中往往呈爆發式發病。該病一般在春季和冬末為高發期,對于一些老疫區隱性感染率約在 50%,且與新疫區相比急性病例較少。
  
  1.2.5 國外 BVDV 流行狀況。
  
  1946 年 Olatson 等在美國紐約州首次報道 BVD 后,包括美國、加拿大、英國、澳大利亞、日本及其它非洲和歐洲國家都先后發現。20 世紀八九十年代,BVD 在北美的感染率為 50%~56%,秘魯為 50%~90%;法國血清學陽性率為 76%。1994 年美國和加拿大相繼發生致病性增強的 BVDV2疫情,導致牛急性出血性綜合征,死亡率達到 25%。此外,BVDV1b 和 BVDV2b 在美國和加拿大也有流行。
  
  1.2.6 我國 BVDV 的流行狀況。
  
  1984 年我國首次從流產胎兒脾臟中分離并鑒定出一株 BVDV,即 CC-184 株;1985年四川地區耗牛腹瀉病料中檢出該病毒,首次證明其在耗牛中的存在。2008 年國內研究單位第一次從牛體內分離到 BVDV2,證實了 BVDV2在我國的存在。隨著養牛業的迅速發展,BVD 在我國東北、華北、西北、西南等地區均有報道,且流行呈上升趨勢。
  
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  1.3 臨床癥狀及致病機制
  1.4 檢測技術
  1.5 預防與控制

  第二章 牛傳染性鼻氣管炎

  2.1 病原學
  2.2 流行病學
  2.3 臨床癥狀及致病機制
  2.4 檢測技術
  2.5 預防與控制

  第三章 牛呼吸道合胞體病

  3.1 病原學
  3.2 流行病學
  3.3 臨床癥狀
  3.4 檢測技術
  3.5 預防與防控

  第二篇 研究內容

  第一章 吉林部分地區 3 種牛病毒性傳染病血清學檢測

  1.1 材料與方法
  1.1.1 主要儀器設備
  1.1.2 檢測試劑盒
  1.1.3 樣品采集

  1.2 結果
  1.2.1 蛟河市 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.2 柳河縣 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.3 榆樹市 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.4 農安地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.5 敦化地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.6 梅河口地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.7 長嶺地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.8 梨樹地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果2
  1.2.9 通榆地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.10 公主嶺地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  1.2.11 東豐地區 IBR、BVD 和 BRS 抗體檢測結果
  
  1.3 統計與分析
  1.3.1 各縣(市)BVD、IBR 及 BRS 抗體陽性率結果分析
  1.3.2 不同地理區域 BVD、IBR 及 BRS 抗體陽性率相關性分析
  1.3.3 各縣(市)BVD、IBR 及 BRS 抗體陽性率相關性分析
  1.3.4 各縣(市) BVD、IBR 和 BRS 混合感染情況

  1.4 討論
  1.4.1 各地區 BVD 流行情況分析
  1.4.2 各地區 IBR 的流行情況分析
  1.4.3 各地區 BRS 的流行情況分析
  1.4.4 BVD、IBR、BRS 相關性分析
  1.5 小結
  
  第二章 吉林地區 3 種牛病毒性傳染病分子生物學檢測
  
  2.1 材料與方法
  2.1.1 主要儀器設備
  2.1.2 樣品來源
  2.1.3 主要試劑
  2.1.4 實驗方法
  2.2 結果
  2.3 討論
  2.4 小結

  結 論

  1.本研究通過調查吉林省內的 11 個縣(市)區抽查肉牛場、奶牛場、屠宰場、散養戶檢測 IBR、BVD、BRS 的抗體陽性率,了解每個縣(市)區的抗體陽性率情況,統計 IBR、BVD、BRS 的總體平均抗體陽性率分別為 28%、8.3%、11.2%。

  2.通過統計分析 BVD、IBR、BRS 在半山區、平原區、牧區不同的飼養模式和規模等,牧區的這三種病抗體陽性率最高,可能由于地理位置環境因素造成的,也可能是牧區飼養配套設施老化,還有就是傳統的飼養模式沒有科學化系統化的管理及飼養模式導致的。

  3.BVD 的抗體陽性率除與 BRS 的抗體陽性率顯著相關外,還與 BVD、IBR 混合感染,BVD、BRS 混合感染,IBR、BRS 混合感染,BVD、IBR、BRS 混合感染均顯著相關。

  4.吉林省內的 11 個縣(市)區抽查肉牛場、奶牛場、屠宰場、散養戶檢測 IBR、BVD、BRS 的血清抗體陽性樣品,進一步進行病原核酸檢測 IBR、BVD、BRS 的總體平均陽性率為 17%、5%、6.5%。

  參考文獻

    高淼. 吉林地區三種牛病毒性傳染病的流行病學調查[D].吉林農業大學,2019.
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