湖北省部分规模猪场猪繁殖与呼吸综合征流行病学调查

2022-06-07 05:51王妍赵润泽王钰李桐陈少贤张子微杨小林郭利伟刘国平
中国动物检疫 2022年6期
关键词:致病性猪只毒株

陈 腾,王妍,赵润泽,王钰,李桐,陈少贤,张子微,杨小林,2,郭利伟,2,刘国平,2

(1.长江大学动物科学学院,湖北荆州 434025;2.长江大学交叉生物技术产业研究中心,湖北荆州 434025)

猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一种以繁殖障碍和呼吸系统症状为特征的接触性猪病毒传染病,是制约生猪养殖业发展的重要疾病之一。其病原体猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRSV)是动脉炎病毒科动脉炎病毒属的成员,是一种有囊膜的单股正链RNA 病毒[1]。研究[2]表明:各生长阶段猪只均易感染PRRSV,传播途径主要有水平传播和垂直传播,其中水平传播包括与患病猪接触、空气传播以及精液传播等,垂直传播主要经胎盘传播。目前在国内流行的PRRSV 按致病力不同,大致可以分为经典毒株、高致病性变异毒株和类NADC30 毒株。1995 年国内首次发现疑似PRRS 猪,1996 年从猪阳性血清中成功分离出PRRSV,从而证实了国内有PRRS 流行[3]。1995—2006 年,PRRS 表现经典临床症状,以经典毒株(CH1a 毒株)流行为主。经典毒株主要导致母猪繁殖障碍、仔猪呼吸系统疾病,以及育肥猪呼吸道疾病、生长发育缓慢,还会出现继发性疾病,导致哺乳猪、保育猪死亡率上升。母猪群暴发的经典PRRS,一般会在一个半月内趋于稳定,但潜伏期较长。而高致病性PRRS从2006 年开始在我国流行,其病原是毒力更强的PRRSV 变异株(JXA1 毒株),相比较于经典毒株,高致病性变异毒株致病力更强,传播速度更快,除了引起经典毒株的症状外,对神经系统、免疫系统、消化系统也有较强的致病性,仔猪发病率甚至可高达100%,死亡率达50%,母猪流产率超过30%[4-5],给国内大部分地区的规模化猪养殖场造成了重大经济损失。从2012 年开始,陆续有PRRSV 新毒株在国内出现的报道,其与NADC30 毒株同源关系较近,因此将这类病毒统称为类NADC30 毒株,但不同NADC30 毒株之间的致病力呈现出一定的差异[6-8]。近年来有文献[8-9]报道,类NADC30 毒株与其他毒株发生了重组变异,使PRRSV 基因型更加复杂,这给我国PRRS 防控带来了更大挑战。

为探究PRRSV 在规模猪场的流行特征,2021年从湖北省7 个规模猪场疑似感染PRRSV 猪群以及所有种公猪群中收集样品进行病原学检测,并从养殖类型、生长阶段、季节及感染毒株等方面进行统计分析,以期为今后的PRRS 防控提供依据。

1 材料和方法

1.1 病料采集

2021 年,从湖北省7 个规模化养殖场(1 个存栏1 000~2 000 头的核心育种场、1 个存栏>5 000 头的商品猪扩繁场和5 个存栏>5 000 头的育肥场),对临床上出现呼吸和繁殖障碍症状以及耳朵发紫和有繁殖障碍史的猪群进行采样检测,对核心育种场的种公猪进行普检,共采集3 324 份临床样品。将样品置于冰上运输至实验室,并于24 h内完成后续检测。

1.2 样品预处理及病毒RNA 提取

样品预处理方法参照文献[10],预处理样品用于后续病毒RNA 提取。样品病毒RNA 提取,采用Axygen 体液病毒核酸提取试剂盒,具体步骤参照试剂盒说明书进行。用Nanodrop 1 000 检测所提取RNA 的浓度和纯度,将RNA 于-20 ℃保存备用。

1.3 病原学检测

采用三重巢式RT-PCR 法[11],对样品进行PRRSV 病原学检测(此方法可同时检测经典毒株、高致病性变异毒株和类NADC30 毒株)。引物序列如表1 所示。

表1 引物序列

1.4 数据统计与分析

对不同类型养殖场、不同年龄段、不同季节及混合感染的检测结果,采用SPSS 24.0 卡方检验进行差异性分析,P≥0.05 为差异不显著,P<0.05 为差异显著。通过Origin 2019 软件,对检测样品的PRRSV 阳性检出率进行处理分析。从检测出的不同毒株阳性产物中各随机选取3 份(共9 份阳性产物),送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序;将测序序列通过NCBI 进行BLAST 比对,并利用MEGA7.0 软件中Neighbor Joining 法,绘制系统发育进化树。

2 结果与分析

2.1 不同养殖类型

不同类型养殖场检测结果(表2)显示:共检出PRRSV 阳性样品数323 份,平均阳性检出率为9.72%(323/3 324),其中核心育种场阳性检出率为2.66%(20/752),商品猪扩繁场为11.82%(169/1 430),育肥场为11.73%(134/1 142);核心育种场阳性检出率显著低于扩繁场和育肥场(P<0.05),而商品猪扩繁场与育肥场阳性检出率差异不显著(P≥0.05)。结果表明,与商品猪扩繁场和育肥场相比,核心育种场PRRSV 感染程度较轻。

表2 不同类型养殖场PRRSV 检测结果

2.2 不同生长阶段

不同生长阶段猪群检测结果(表3)显示:种公猪未检出阳性,阳性检出率为0(0/183),母猪阳性检出率为3.24%(20/618),哺乳仔猪为5.26%(30/570),保育猪为17.23%(152/882),生长育肥猪为11.30%(121/1 071);不同生长阶段猪群的PRRSV 阳性检出率差异显著(P<0.05)。结果表明,不同生长阶段猪群的PRRSV感染程度差异较大,保育猪感染最严重,其余依次是生长育肥猪、哺乳仔猪和母猪,而种公猪经普检未发现感染。

表3 不同生长阶段猪群PRRSV 检测结果

2.3 不同季节

不同季节猪群检测结果(表4)显示:春季(3—5 月)的PRRSV 阳性检出率为18.16%(148/815),夏季(6—8 月)为6.94%(60/864),秋季(9—11 月)为6.10%(34/557),冬季(12月—次年2 月)为7.44%(81/1 088),春季阳性检出率显著高于其他季节(P<0.05),而夏秋冬三季间的阳性检出率差异不显著(P≥0.05)。结果表明,春季是PRRSV 感染的高峰期,夏秋两季猪群感染程度明显下降,冬季开始反弹。

表4 不同季节猪群PRRSV 检测结果

2.4 不同毒株

阳性样品中不同PRRSV 毒株检出结果(表5)显示:323 份PRRSV 阳性样品中,类NADC30 毒株检出占比最高,为49.54%(160/323),其余依次是高致病性变异毒株(29.10%,94/323)、经典毒株(21.36%,69/323),未发现多重毒株混合感染情况。类NADC30 毒株检出占比显著高于其他毒株(P<0.05),而高致病性变异毒株与经典毒株检出占比差异不显著(P≥0.05)。

表5 阳性样品中不同PRRSV 毒株检出情况

选取9 份阳性产物测序并建立系统发育进化树。结果(图1)显示:9 条序列分别属于PRRSV经典毒株、高致病性变异毒株与类NADC30 毒株,其中3 条序列(HB-01、HB-02 及HB-05)与以VR2332 为代表的经典毒株属于同一进化分支,3 条序列(HB-03、HB-08 及HB-09)与以JXA1为代表的高致病性变异毒株属于同一进化分支,剩余3条序列(HB-04、HB-06 及HB-07)与 以NADC30 为代表的类NADC30 毒株属于同一进化分支。

3 讨论

本研究对2021 年湖北省7 个规模猪场的PRRSV 感染情况进行调查,发现平均阳性检出率为9.72%(323/3 324)。赵永祥[12]2013—2014 年对四川省部分地区进行PRRSV 流行病学调查,发现平均阳性率为38.76%(69/178);刘晓东[13]2015—2017 年对国内部分地区进行PRRSV 流行病学调查,发现平均阳性率为31.84%(1138/3 574);李焱[14]2018—2020 年对山东省进行PRRSV 流行病学调查,发现平均阳性率为16.57%(355/2 143)。从上述调查结果可以看出,2018 年后国内PRRSV的感染程度呈下降趋势,与本研究以及牛婷婷等[15]的研究结果一致。这可能是自2018 年非洲猪瘟在国内暴发以来,国内许多规模猪场配套了更完善的生物安全体系,加上全国限制跨区域调猪,这些措施对PRRS 防控也有积极成效。

不同养殖类型调查结果显示,核心育种场感染程度(2.66%)低于扩繁场(11.82%)和育肥场(11.73%),差异显著(P<0.05)。核心育种场配备了更严格的生物安全制度,饲养管理水平更高,且是自繁自养体系,杜绝了外来携带病毒猪只的进入;PRRSV 也是核心育种场选育体系的净化病原之一,抗原阳性猪只会被优先淘汰。

不同生长阶段猪群调查结果显示,各生长阶段猪群的感染程度差异显著(P<0.05),其中保育猪阳性检出率最高,其余依次是生长育肥猪、哺乳仔猪和母猪,而种公猪普检未发现PRRSV 感染。保育猪阳性检出率最高的原因可能是,保育阶段处于母源抗体衰减和疫苗免疫的临界点。何海建等[16]研究表明,随着日龄增加,仔猪体内的母源抗体水平逐渐降低,至42 日龄时,仔猪体内基本检测不出PRRSV 抗体。所调查的规模猪场大多使用PRRSV 灭活苗,而灭活苗的免疫抗体产生期较长,同时由于个体差异的存在,部分保育猪只未能达到免疫全覆盖,因此免疫程序需根据抗体消长规律制定[17]。再加上保育猪的内脏器官尚未发育成熟,自身免疫力低,在高饲养密度的环境下,易通过接触和空气传播造成大规模感染[18]。保育猪是PRRSV 感染的重点猪群,须作为重点防控对象实时监测PRRSV 抗体消长规律,建立合理的免疫程序,同时提高饲养管理水平,降低保育猪的感染程度,这对各阶段猪只PRRS 防控意义重大。

不同季节调查结果显示,PRRSV 一年四季均可流行,但与夏季(6.94%)、秋季(6.10%)、冬季(7.44%)相比,春季(18.16%)是PRRSV感染的高峰期。出现该季节性差异特征可能是由于湖北省属于亚热带季风气候,夏秋季节干燥炎热的环境易使PRRSV 失去感染性,而春冬季寒冷潮湿的环境则有利于其存活[15]。在当前非洲猪瘟防控的压力下,国内许多猪场完善了生物安全制度,通过带猪消毒这一措施进行防控,在炎热的夏秋季节,带猪消毒会减少热应激对猪只的影响,而在寒冷的春冬季节,为了保持猪舍内的温度,极大减少了室内外空气的流通,此时带猪消毒加剧了猪舍环境的湿度,导致PRRSV更易通过环境传播。相较于冬季,春季的气温更加多变,冷热应激对猪只的影响更大,因此春季PRRSV 的感染最为严重。因此,春季需要加强PRRS 防控,在确保猪舍内温度的同时要保持猪舍内干燥。

阳性样品中不同毒株感染结果显示,类NADC30 毒株检出占比(49.54%)高于高致病性变异毒株(29.10%)和经典毒株(21.36%),差异显著(P<0.05),说明类NADC30 毒株是所调查规模猪场的优势流行毒株。目前国内市场上的PRRSV 商品化疫苗主要是基于经典毒株和高致病性变异毒株研制而成的,对类NADC30 毒株的交叉保护力度不够[19-20]。并且类NADC30 毒株之间差异较大,变异速度快,易与其他毒株发生重组变异[4],使PRRSV 基因型更加复杂,这给养殖场PRRS 防控带来更大挑战。在PRRSV 基因型复杂多变的情况下,需要实时监测毒株变异情况,分析出毒株的遗传进化规律,提前制定出相应的防控方案[13]。

综上所述,要做好PRRS 防控工作,需要采取综合防控策略:一要制定严格的生物安全条例,建立完善的生物安全体系;二要坚持自繁自养,确需引种,则需制定完善的引种制度,避免外来携带病毒猪只的进入;三要实时监测猪只PRRSV 抗体水平及毒株的遗传进化规律,重点做好保育阶段猪只和春季时节的PRRS 防控。

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