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基本信息
- 項目名稱：
- 虹彩病毒感染致養(yǎng)殖大鯢大規(guī)模死亡的PCR及病理形態(tài)學(xué)診斷
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 為探索陜西漢中，甘肅隴南，四川珙縣、樂山等多處養(yǎng)殖大鯢發(fā)生腐皮病癥并大規(guī)模死亡的原因，本試驗采用PCR技術(shù)，建立針對大鯢虹彩病毒感染的PCR檢測方法，用以確定該病的病原是虹彩病毒，為該病的預(yù)警、快速檢測試劑盒及抗病血清等的制備等奠定基礎(chǔ)；同時從病理解剖學(xué)，組織病理學(xué)及超微病理學(xué)三個層次對其進行病理形態(tài)學(xué)診斷，為該病的臨床診斷及致病機理研究提供參考。
- 詳細介紹：
- 大鯢(Andrias davidianus)，俗稱娃娃魚，屬于兩棲綱、有尾目、隱鰓鯢科、大鯢屬，是現(xiàn)存?zhèn)€體最大的兩棲動物，為我國珍稀、瀕危物種，屬于國家二級保護動物，在動物進化史上有著重要的科學(xué)研究價值，已被列入CITES公約附錄Ⅰ中。自20世紀(jì)50年代起，由于過度收購、非法捕殺和棲息地喪失等原因，野生大鯢分布范圍和資源已急劇下降，部分種群已經(jīng)滅絕，在中國瀕危動物紅皮書中大鯢被列為極危級。1978年，我國首次人工繁殖大鯢成功，其后我國各地陸續(xù)開展了人工養(yǎng)殖和繁育大鯢。由于大鯢養(yǎng)殖具有極高的經(jīng)濟價值，其養(yǎng)殖得以迅速發(fā)展，其養(yǎng)殖區(qū)域遍及我國18個省份，成為許多地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)和出品創(chuàng)匯型農(nóng)業(yè)的龍頭品種。但隨著養(yǎng)殖規(guī)模的迅速擴大，大鯢的各種病害也接踵而至，如遲緩愛德華氏菌感染、腹水癥、惡臭假單胞菌感染和水霉病等，嚴(yán)重阻礙大鯢養(yǎng)殖的發(fā)展，甚至一些疾病可以在野生大鯢品種和人工繁育品種間相互感染，造成大鯢的大規(guī)模死亡，大鯢腐皮病就是其中非常典型的一例。2009年9月至今，陜西漢中，甘肅隴南，四川珙縣、樂山等多處養(yǎng)殖的大鯢發(fā)生以皮膚上出現(xiàn)白點、出血斑、潰瘍，四肢腫脹、潰爛和頭部腫脹為特征的疾病，致死率可達90%以上，被稱為大鯢的“頭號殺手”。大鯢的市場價值極高，目前約2000元/kg，大鯢的大規(guī)模死亡性疾病不僅給眾多養(yǎng)殖戶帶來了毀滅性的損失，更將我國的生物多樣性保護置于了一個險惡的境地。為探索該病的發(fā)生原因，本試驗采用PCR技術(shù)，根據(jù)Genbank上已公布的大鯢虹彩病毒MCP基因中高度保守區(qū)設(shè)計引物，特異性擴增出500bp的目的片段，建立針對大鯢虹彩病毒感染的PCR檢測方法，用以確定該病的病原是虹彩病毒，為該病的預(yù)警、快速檢測試劑盒及抗病血清等的制備等奠定基礎(chǔ)；同時從病理解剖學(xué)，組織病理學(xué)及超微病理學(xué)三個層次對其進行病理形態(tài)學(xué)診斷，再次驗證虹彩病毒的存在并充分掌握虹彩病毒感染大鯢的病理形態(tài)學(xué)變化特征，為該病的臨床診斷及致病機理研究提供參考。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：證實造成腐皮病病鯢大規(guī)模死亡的原因是虹彩病毒感染，為該病的進一步研究奠定基礎(chǔ)。 思路：根據(jù)Genbank上已公布的大鯢虹彩病毒基因組保守區(qū)序列設(shè)計1對特異性引物，特異性擴增出500bp的目的片段，建立針對虹彩病毒的PCR檢測方法；對經(jīng)PCR確診為虹彩病毒感染的養(yǎng)殖大鯢自然病例進行病理形態(tài)學(xué)變化觀察，充分掌握虹彩病毒感染大鯢的病理形態(tài)學(xué)變化特征并再次驗證虹彩病毒的存在。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 1、首次通過PCR結(jié)合病理學(xué)診斷證實了虹彩病毒感染對大鯢的危害,填補了國內(nèi)此項研究的空白； 2、所建立的虹彩病毒PCR診斷方法，能于疾病發(fā)生早期檢測到帶毒大鯢中虹彩病毒的存在，對該病發(fā)生具有預(yù)警作用； 3、所總結(jié)的大鯢虹彩病毒感染的特征性病變，為生產(chǎn)上該病的臨床診斷提供直接依據(jù)； 4、對虹彩病毒在全球水生動物感染范圍的擴大具有警示作用，呼吁人們關(guān)注該類疾病，為生物多樣性保護做出貢獻。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 明確病原才能更好的控制和預(yù)防傳染病的發(fā)生，針對引起我國大鯢腐皮病的病原—虹彩病毒，對其診斷成為關(guān)鍵。本試驗所建立的虹彩病毒PCR診斷方法，能于疾病發(fā)生早期檢測到帶毒大鯢中虹彩病毒的存在，對該病發(fā)生具有預(yù)警作用，并可以廣泛應(yīng)用于其他水生動物虹彩病毒感染的檢測；所總結(jié)的大鯢虹彩病毒感染的特征性病變，為生產(chǎn)上該類疾病的臨床診斷提供直接依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 中文摘要：對四川珙縣、樂山，陜西漢中，甘肅隴南等地養(yǎng)殖場自然發(fā)生腐皮病并大規(guī)模死亡的大鯢進行虹彩病毒感染的診斷，針對虹彩病毒的特異性PCR擴增出虹彩病毒衣殼蛋白基因500bp的目的片段，測序后在GenBank內(nèi)blast分析，發(fā)現(xiàn)其與虹彩病毒衣殼蛋白基因同源性達98%，確認該病是由于虹彩病毒感染所致，率先報道了虹彩病毒感染對我國養(yǎng)殖大鯢的危害。對PCR結(jié)果呈陽性的養(yǎng)殖大鯢自然感染病例進行病理形態(tài)學(xué)變化觀察，結(jié)果顯示病鯢所表現(xiàn)出的多組織器官病理損傷特點，尤其是皮膚、消化道、腎、肝與脾等的變性壞死，與國外已報導(dǎo)的兩棲動物虹彩病毒感染病理損傷基本一致，并在病變組織見圓形或橢圓形嗜酸性胞漿包涵體；超微結(jié)構(gòu)上，肝、脾、腎細胞發(fā)生明顯的病變并在病變細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量直徑在180~240nm的虹彩病毒樣顆粒，再次證實了虹彩病毒的存在。 關(guān)鍵詞：大鯢；虹彩病毒；PCR；病理形態(tài)學(xué)；診斷
獲獎情況
- 榮獲四川農(nóng)業(yè)大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”校級二等獎； 已向《中國水產(chǎn)科學(xué)》投稿一篇
鑒定結(jié)果
- 內(nèi)容真實，同意申報！
參考文獻
- [1] Mao J, Hedrick RP, CHINCHAR VG. Molecular characterization, sequence anlysis, and taxonomic position of newly isolated fish iridoviruses[J]. Virology,1997, 229:212-220. [2] Greer AL, Michael B, Wilson PJ. Five amphibian mortality events associated with ranavirus infection in south central Ontario, Canada [J]. Dis Aquat Org, 2005, 67(9):9-14. [3] Miller DL, Gray MJ, Rajeev S,etal. Pathological findings in larval and juvenile anurans inhabiting farm ponds in tennessee,USA [J].Wildl Dis,2009, 45:314-324. [4] Gray MJ, Miller DL, Hoverman JT. Ecology and pathology of amphibian ranaviruses[J].Diseases of Aquatic. Organisms, 2009, 87, 243-266.
同類課題研究水平概述
- 大鯢作為一種我國特有珍稀、瀕危兩棲物種，具有很高的藥用價值與營養(yǎng)價值，其養(yǎng)殖在我國已有較長的時間，但對其疾病的研究卻相對滯后。目前主要集中在寄生蟲病與細菌性疾病上，如嗜水氣單胞菌、假單胞菌和遲緩愛德華氏菌等。虹彩病毒是一類感染低等脊椎動物和無脊椎動物的二十面體狀、大型細胞質(zhì)DNA病毒，是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物重要的病毒性病原，自上世紀(jì)60年代Granoff等首次分離到虹彩病毒以來，虹彩病毒對魚類、兩棲類和爬行類的危害越來越嚴(yán)重，被稱為冷血動物的殺手，虹彩病毒感染也受到人們的高度關(guān)注，OIE已將虹彩病毒感染列入法定報告的疾病名單。 對于兩棲動物的虹彩病毒感染，國外學(xué)者在蠑螈與蛙虹彩病毒感染的病理學(xué)方面進行了較為詳細的研究，這對闡明虹彩病毒感染這些動物的致病機理提供了重要資料。我國關(guān)于虹彩病毒感染兩棲動物的報道較少，但是虹彩病毒危害其他水生動物的實例已是層出不窮。在我國已有虹彩病毒感染牙鲆、大菱鲆、鱖魚、石首魚、鱉和蛙，并引起大量死亡的報道。虹彩病毒科病毒具有獨特的形態(tài)學(xué)特征，病毒呈六角形、二十面體對稱，有包膜，在細胞漿內(nèi)裝配，具有獨特的嗜酸性胞漿包涵體。該特征結(jié)合臨床上頭部、四肢腫脹，潰爛以及皮膚出血與潰瘍形成特點可作為初步診斷大鯢虹彩病毒感染的病理學(xué)依據(jù)之一。 目前，我國關(guān)于大鯢疾病的研究多集中于細菌方面并且時有報道。本研究中發(fā)現(xiàn)大鯢虹彩病毒感染所表現(xiàn)出的癥狀主要為頭與四肢的腫脹，壞死、潰爛，腹水，以及體表皮膚的出血、局灶性壞死與潰瘍形成?；仡檱鴥?nèi)有關(guān)大鯢疾病的研究報道，曾被稱為大鯢潰爛病、腹水病中都有類似的病變，然而在對這些病例病因分析中都未進行病毒性病因的檢測。Debra等的研究發(fā)現(xiàn)在感染虹彩病毒的牛蛙與林蛙體內(nèi)能分離到嗜水氣單胞菌、假單胞菌和不動桿菌等條件致病菌，他們認為由于虹彩病毒感染引起免疫器官與體內(nèi)多臟器官的損傷，使蛙對這些條件致病菌的易感性增加所致，因此可見，虹彩病毒對我國大鯢的危害可能在此之前就已存在。在生產(chǎn)實踐中，由于尚沒有合適的虹彩病毒檢測技術(shù)，養(yǎng)殖業(yè)者通常只能憑經(jīng)驗將大鯢皮膚潰爛作為診斷該病的主要依據(jù)，本試驗中所建立的較為完備的病理學(xué)觀察及PCR檢測方法將為今后的水生動物病毒檢測提供一條可行性途徑。
