罗 璋,罗季委,李海锦,贺巨炬,彭 旺,李润成,余兴龙,肖朝庭
(1.湖南农业大学动物医学院,湖南长沙410128;2.湖南大学生物学院,湖南长沙410082)
猪星状病毒2型PCR检测分型方法的建立及初步应用
罗 璋1,罗季委1,李海锦1,贺巨炬1,彭 旺1,李润成1,余兴龙1,肖朝庭2※
(1.湖南农业大学动物医学院,湖南长沙410128;2.湖南大学生物学院,湖南长沙410082)
根据GenBank登的猪星状病毒2型(PAstV2)序列,设计1对引物。通过优化反应条件,首次在湖南地区检测到PAstV2型病毒。用该方法通过提取样品RNA,采用RT-PCR进行扩增,得到一条预期的特异性条带(243bp),将扩增产物进行测序分析,结果表明该序列与PAstV2型的参考序列同源性为96%。同时,用该引物检测可引起腹泻的PEDV、TGEV、CSFV和PRRSV四种病毒RNA,RT-PCR结果均为阴性。该RT-PCR的敏感性试验结果表明其最高敏感度为400 pg/μL。采用该方法对湖南境内78份猪肠道和粪便样品进行检测,发现PAstV2型的感染率达到11.5%(9/78)。结果表明该方法可以应用于临床PAstV2检测。
猪星状病毒;基因型;PCR;PAstV2
1.1 材料
1.1.1 病毒与病料
猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)由湖南农业大学动物医学院预防兽医实验室保存;猪瘟病毒(CSFV)和猪蓝耳病病毒(PRRSV)来自于普莱科生物疫苗毒;78份猪粪便和肠道收集于湖南不同地区的猪场。
1.1.2 主要试剂
RNA抽提试剂Trizo1Reagent购自Invitrogen公司;Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit购自Fermentas公司;Taq DNA聚合酶Mix购自天恩泽生物有限公司;无R N A酶水购自生工生物工程有限公司,其他常规试剂均为国产,分析纯。
1.1.3 样品处理
取病猪的粪便0.2g,加入1mL无RNA酶水,用旋涡混合仪震荡混匀后,放入高速台式冷冻离心机12 000r/min离心5min,取上清液至-20℃冰箱贮存。
1.1.5 RNA的提取与cDNA的合成
取150μL样品加入1mL Trizo1,震荡摇晃,加入250μL氯仿,静置15min,于4℃12 000r/min离心10min。取上清液加入250μL异丙醇,混匀,于4℃12 000r/min离心6min。弃上清,加入无水乙醇300μL,混匀,于4℃12 000r/min离心3min。弃上清,加入300μL无RNA酶水,溶解RNA。取1μL RNA至PCR管,并加入RNase Free H2O 10μL、5× RT Buffer 4μL、10mM dNTPs 2μL、Random primer 1μL、RNase Inhibitor 1μL、Reverse Transcriptase 1μL,共20μL体系。反应条件:25℃、20min,42℃、45min,72℃、5min,4℃保存备用。
1.1.6 引物设计及合成
根据GenBank上PAstV2(JX556690)基因序列,用Primer5.0软件设计一对特异性引物(表1)。引物由华大基因公司合成。
表1 引物序列
1.2 方法
1.2.1 PCR扩增条件优化
以PAstV2的cDNA为模板建立PCR反应体系,共18.1μL:Taq DNA聚合酶Mix 8μL,PAstV2 Forward Primer 0.3μL,PAstV2 Reverse Primer 0.3μL,模板1.5μL,双蒸水8μL。改变递减PCR循环中的退火温度:95℃5min;95℃30s,(63℃、61℃、59℃、57℃、55℃)30s,72℃30s(35个循环);72℃5min 15℃保存。固定扩增效果最佳的退火温度,改变反应体系中引物的比例,最后根据1.2%琼脂糖凝胶电泳效果逐步筛选出最佳退火温度,同时将剩余的PCR扩增产物送华大基因测序。
1.2.2 PCR方法的特异性试验
利用建立的PCR方法分别对PEDV、TGEV、PRRSV、CSFV及PAstV的cDNA进行PCR扩增,同时用ddH2O作为阴性对照检测。
1.2.3 PCR方法的敏感性试验
选取PAstV2型检测为阳性的RNA模板,反转录后用分光光度计测量其cDNA浓度并将其浓度稀释到400ng/μL,再将其浓度分别稀释到40ng/μL、4ng/μL、400pg/μL和40pg/μL,同时设阴性对照,检查该方法的敏感性。
1.2.4 PCR方法的初步应用
利用建立的PCR方法对来自湖南的78份肠道和粪便样品进行检测。
2.1 PCR扩增条件优化
筛选出最佳退火温度为57℃。扩增出一条243bp条带,与预期条带相符(图1)。测序结果为:accctatctgatgccacagtgagaccatcctttcaaggaatacattgaaaaatgc cttgccgccctcgagaccgggcgcaccttgcctaaaatcactgatgagcagct ggatcgtctttggaggggaggaccaaagacagcatctaatggctaatcgccagc agaagcgtggtccacgcactacgaccaacatcgtggtgcgcaatggaa。
将测序结果进行B1ast序列比对,发现与猪星状病毒2型参考序列JX556690的同源性为96%。
(N:阴性对照;1、2:PASTV2;M:DL2000DNAMarker)图1 PCR试验扩增结果
2.2 PCR方法的特异性试验结果
利用建立的PCR方法分别对PEDV、TGEV、CSFV及PRRSV的cDNA进行PCR扩增,同时用ddH2O作为阴性对照检测,PCR产物经1.2%琼脂凝胶电泳检测。结果显示,PEDV、TGEV、CSFV、PRRSV及阴性对照没有出现扩增条带,只有PAstV2出现了预期的目的条带(243bp)(图2)。
(N:阴性对照;1:PEDV;2:TGEV;3:CSFV;4:PRRSV;5:PAstV2;M:DL2000DNAMarker)图2 PCR方法特异性试验结果
2.3 PCR方法的敏感试验结果
用优化的PCR方法对PAstV基因2型不同浓度的cDNA进行核算扩增。结果表明,该方法检测PAstV2的最高敏感度在400pg/μL,敏感性良好。(图3)。
N:阴性对照;1:40pg/μL,2:400pg/μL,3:4ng/μL,4:40ng/μL,5:400ng/μL,M:DL2000DNAMarker)图3 PCR敏感性试验结果
2.4 PCR方法的初步应用
用建立的PCR方法对来自湖南的78份肠道和粪便样品进行PASTV检测,结果表明猪群PASTV2型感染率为11.5%(9/78)。
目前我国对猪星状病毒的研究相对较少,湖南省内猪星状病毒报道还是首例,本研究建立的猪星状病毒2型PCR检测分型方法,操作简单,特异性强,敏感性良好。能快速的检测猪星状病毒2型在猪群中的感染率,为PAstV流行病学调查研究提供了简单、快速、准确的检测方法。
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S852.65+9.6
A
1006-4907(2016)02-0039-03
10.3969/j.issn.1006-4907.2016.02.019
2016-02-18
国家自然科学基金(31372459)。作者简介:罗璋(1990~),男,在读研究生,研究方向:病原分子生物学。
※通讯作者:肖朝庭,E-mai1:xiaocht@126.com。