对虾白斑综合征病毒和黄头病毒等温扩增检测方法的建立及应用

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:kk62516337
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近年来,水产业迅猛发展,已逐渐成为中国农业中发展较快的产业之一,在全球水产总量中占有举足轻重的地位。但在我国水产养殖规模不断壮大的同时,各种病害也随之而来。对虾养殖业作为我国海水养殖业的支柱产业之一,也深受多种病害困扰,我国对虾养殖业每年因对虾病害流行造成的损失高达数十亿元。利用灵敏、高效的病原检测技术加强对虾苗种或养殖期特定病原的定期检测被认为是防控对虾病害流行的有效手段。等温扩增技术作为一种新兴的检测手段,已经广泛应用于人类医学、动物卫生等相关病原检测中。为了加强两种重要对虾病害——对虾白斑病(White spot disease,WSD)和黄头病(Yellow head disease,YHD)的防控,本研究分别建立了对虾白斑综合征病毒(White spot syndromevirus,WSSV)、黄头病毒(Yellow head virus,YHV)的快速、高灵敏等温扩增检测技术。本研究根据对虾WSSV基因组的保守序列设计合成5条特异性引物,通过对反应体系中的Mg2+、dNTPs等试剂组分和温度、时间等反应条件进行优化,建立了WSSV的交叉引物等温扩增(cross priming amplification,CPA)检测方法,并将该检测方法与WSSV的套式PCR、qPCR以及LAMP检测方法进行了比较。结果显示,该CPA方法的最佳反应温度为63℃,反应时间为60min;对WSSV的最低检测限为10copies/μL,灵敏度高于套式PCR检测方法的最低检测限100copies/μL,并与qPCR以及LAMP有着相同的灵敏度。WSSV CPA检测方法与WSSV、IHHNV、HPV、TSV、YHV以及副溶血弧菌没有交叉反应。WSSV的CPA检测方法比PCR更为简便、快速、灵敏,且无需昂贵的变温仪器,非常适于养殖对虾病原的现场检测,本研究为对虾苗种、养殖期WSSV的灵敏、特异和快速检测提供了新的方法。本文还针对国内发现的黄头病毒的一种新株型YHV中国株(YHV-7)和YHV泰国株(YHV-1),建立了一种通用型一步式实时荧光定量反转录环介导等温扩增方法(rRT-LAMP)。首先根据YHV中国株和YHV泰国株的共同保守序列,利用Primer Explorer V3软件设计了6条引物,并对rRT-LAMP反应体系和反应温度等条件进行了优化,同时制备RNA标准品并构建标准曲线,将建立的rRT-LAMP检测方法与rRT-PCR进行了比较分析。结果表明:58℃保温、Mg2+终浓度8mmol/L、dNTPs终浓度1.4mmol/L是YHV的最适rRT-LAMP反应条件。该方法的检测灵敏度为100copies/μL,而本研究建立的YHV rRT-PCR的灵敏度为100copies/μL,YHV rRT-LAMP检测方法比rRT-PCR检测方法的灵敏度高出100倍,该检测方法与TSV、WSSV、IHHNV、HPV、对虾组织RNA以及溶藻弧菌没有交叉反应。本试验所建立的检测黄头病毒的rRT-LAMP方法,为该病毒的致病机制研究、临床早期诊断及定量分析该株型黄头病毒的感染程度奠定了基础。同时,本研究进行了YHV RT-LAMP快速检测试剂盒的尝试,YHV RT-LAMP快速检测试剂盒与YHV rRT-LAMP检测方法具有相同的灵敏度。这种试剂盒的应用,不仅可以快速、有效的检测YHV中国株和YHV泰国株,同时,也将大大降低污染的可能性,减少假阳性的产生,非常适用于对虾养殖YHV的现场快速检测,具有较高的临床应用价值。本论文最后以建立好的WSSV qCPA检测方法和YHV rRT-LAMP检测方法对WSSV和YHV两种对虾病毒进行了流行病学调查分析,基本了解了这两种对虾病毒病的发病趋势。通过对对虾养殖品种、养殖地理位置和病毒发病的关系等方面进行调研分析,得出结论:对虾白斑综合症病毒(WSSV)是我国致死病害主要病原之一;YHV已在我国两个省份出现,对我国的对虾养殖业具有着巨大的潜在威胁。
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