犬瘟热时空动力学及黑龙江省东部地区犬瘟热风险预测

发布时间：2020-08-20 15:44

【摘要】：犬瘟热(Canine distemper,CD)是由犬瘟热病毒(Canine distemper virus,CDV)所引起的多宿主、高发性、接触性及致死性传染病,全世界范围内均有分布。该病的发病率高,传染性强,更易继发其他病毒、细菌的二次感染,继发感染死亡率高达80%。犬科动物是犬瘟热的主要宿主,犬瘟热很容易通过许多犬科动物,例如狗和狐狸等的携带传播,引发大规模的犬瘟热疫情。黑龙江省东部地区河流众多,水量充沛,植被覆盖率高,是野生动物良好的繁育和栖息的场所,具有丰富的野生动物资源。犬瘟热疫情的流行对当地野生动物种群健康造成巨大威胁。为了系统的了解犬瘟热在该地区的生物安全风险,本研究首先通过MaxEnt模型探究犬瘟热在黑龙江省东部地区的高发区域分布及各类环境因子与犬瘟热爆发之间的关系,寻找影响犬瘟热爆发的环境因素;其次通过对犬瘟热病毒进行时空动力学研究,总结分析犬瘟热的传播规律及进化特点;最后,结合野生动物精液病原监测方法于2018年分别在黑龙江省东部地区的各地市对狐狸精液进行随机采样,通过病毒宏基因组分析技术评估该地区犬瘟热流行的风险,验证前期风险评估的可靠性,为该地区犬瘟热的预防和控制提供理论和依据。主要研究结果如下:1.黑龙江省东部地区影响犬瘟热易感野生动物分布的主要环境因素为,昼夜温差与年温差比值(bio3,贡献率60.1%)、11月最高温(tmax11,贡献率21.8%)和11月降水量(pre11,贡献率18.1%),其中以bio3对其分布影响最大。CDV易感野生动物分布概率自东向西、自北向南逐步降低,以佳木斯东部地区分布概率为最高;2.黑龙江省东部地区影响犬瘟热分布的主要环境因素为,最热月份最高温(bio5,贡献率58.3%)、1月降水量(prec1,贡献率28.8%)和8月最高温(tmax8,贡献率12.9%),其中以bio5对其分布影响最大。犬瘟热分布概率自西向东、自南向北逐步降低,其中以牡丹江地区分布概率最高;3.通过将黑龙江省东部地区易感野生动物适宜分布图和黑龙江省东部地区犬瘟热分布风险图进行叠加,获得黑龙江省东部地区犬瘟热分布数据,其中高风险分布区域位于黑龙江省东部的中部区域;4.全球犬瘟热贝叶斯系统发生生物地理学分析表明,美国是犬瘟热的起源地,并于1933年扩散到欧洲;犬瘟热病毒向中国扩散的两个渠道为欧洲-中国和美国-中国;利用该技术对中国犬瘟热病毒2种主要基因型(1型和11型)的扩散进行分析表明,贵州是中国犬瘟热病毒(1型)的起源地,于1964年传至北京,随后又开始了在全国范围内的进一步扩散。宿主间传播概率分析表明,犬科动物是犬瘟热的主要传染源;5.依据前述犬瘟热风险分布数据,将研究区域划分为高风险和低风险两个不同风险区域,分别利用养殖狐狸精液构建高风险文库和低风险文库,通过Miseq高通量测序和生物信息学技术对病毒组成进行分析。结果显示,2个文库中一共包含了 13个科24种真核病毒:小RNA病毒科(52.18%)、Smacoviridae科(18.64%)、细小病毒科(5.56%)、Genomoviridae 科(5.3%)、小双节 RNA 病毒科(4.69%)、圆环病毒科(4.34%)、囊泡病毒科(3.82%))、痘病毒科(2.3%)、Baculoviridae 科(1.55%)、疱疹病毒科(0.73%)、未分类病毒科(0.4%)、反转录病毒科(0.38%)、指环病毒科(0.12%)。低风险文库(Fox1)和高风险文库(Fox2)的病毒种类组成相似,但是检出的病毒序列数目有较大差异,其中高风险文库检出的病毒序列量是低风险文库的1.58倍。两文库内均未检出犬瘟热病毒,但其他病毒均不同程度检出,说明目标区域当前养殖狐狸的犬瘟热生物安全风险较低,但鉴于犬瘟热继发感染的高致死率,因此目标地区的犬瘟热风险依然较高。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S855.3
【图文】：

主成份,特征值,黑龙江省东部,野生动物

逡逑图２－２更是直观地显示了各主成份特征值的大小，从图中可以清晰的看出主成份１逡逑到主成份４的特征值分别为３８．８７１、１３．５５７、７．９１５、５．５７３，均大于１，其余特征值均小逡逑－２２－逡逑

响应曲线,环境变量,刀切法,犬瘟热

Ｆｉｇｕｒｅ邋２－４邋Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ邋ｖａｒｉａｂｌｅｓ邋ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋Ｊａｃｋｋｎｉｆｅ邋ｔｅｓｔ逡逑２．２．２．３环境变量的效应区间分析逡逑各环境变量对犬瘟热易感野生动物分布预测的响应曲线可有效反应不同分布概率与逡逑环境变量之间关系，分析各变量影响犬瘟热易感野生动物分布的最适区间（图２－５）逡逑Ａ邋ｒ邋ｊ逦＂邋１逦＇邋＂Ｈ邋Ｂ逦￣＇￣＇￣￣＇＇￣１邋￣￣１逦广逡逑０－６邋■逦０．６邋－逦ＸＸ逡逑０．５邋＿逦０．５邋－逦Ｍ逦＼逡逑０．４邋＿逦0邋４逦Ｍ逦＼逡逑Ｉ：」逦ｌ：邋Ｊ邋＼逡逑０．０邋■邋逦逡逑０－０邋＾逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１——Ｊ邋逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦＇逦１逦逡逑－５０逦０逦５０逦１００逦１５０逦２００逦２５０逦３００逦３５０逦４００逦４５０逦－２０逦－１５逦－１０逦－５逦０逦５逦１０逦１５逦２０逦２５逦３０逡逑１１月降水量（ｐｒｅｃｌｌ〉逦１１月最高温（ｔｍａｘｌｌ邋＞逡逑ｃ逦ｉ．0ｉ－逦——￣￣１逦１逦１逦１逦＇逦１逦ｎ逡逑０．８邋＇邋＼逡逑存邋０．６邋■逦＼逡逑Ｉ－逦＼逡逑￥０．４邋？逦Ｉ逡逑

犬瘟热时空动力学及黑龙江省东部地区犬瘟热风险预测

图３－１影响黑龙?

【参考文献】