2013-2018年黑龙江兴凯湖地区野鸟禽流感病毒监测与进化分析

发布时间：2020-11-02 21:29

　　 野鸟是禽流感病毒(Avian Influence Virus,AIV)的自然宿主,在野鸟中可以监测到几乎所有亚型(H1-H16,N1-N9)的禽流感病毒。候鸟,特别是迁徙水禽,在迁徙过程中能够携带并跨国境甚至跨大陆传播禽流感病毒,并且其与迁徙路径上的家禽接触后能够获得家禽源禽流感病毒基因,这加速了禽流感病毒的传播扩散与重排、丰富了禽流感病毒的遗传多样性。在兴凯湖地区开展野鸟禽流感病毒监测研究,能够深入了解候鸟中禽流感病毒基因库的“丰度”,并探究候鸟携带禽流感病毒传播的规律,对于做好禽流感病毒的防控有着十分重要的意义。本研究于2013年9月至2018年10月在黑龙江兴凯湖地区进行野鸟禽流感病毒的监测研究,一方面调查了解了兴凯湖地区野鸟携带禽流感病毒的亚型分布情况;另一方面对禽流感分离株进行了遗传进化分析。2013年9月至2018年10月,在春季和秋季候鸟迁徙时间段内,在黑龙江兴凯湖地区共采集野生水禽样品3767份,其中新鲜粪便样品3309份,咽肛拭子438份,脏器20份。通过SPF鸡胚进行AIV的分离,对收获的尿囊液用血凝试验初步检测AIV,最后用RT-PCR进行病毒鉴定和亚型测定,检测结果显示有29份样品呈AIV阳性,AIV总体分离率为0.77%。亚型鉴定结果显示,共分离1株H3N3、1株H3N5、1株H3N8、2株 H4N6、1 株 H5N2、11 株 H5N6、1 株 H6N6、1 株 H5N8、1 株 H10N7 和 9 株H16N3。病毒分离结果显示,秋季禽流感病毒的分离率高于春季;咽肛拭子样品中AIV阳性率远远高于粪便样品和脏器样品。23株分离株的HA裂解位点分析结果表明,11株H5N6分离株和1株H5N8分离株符合高致病性禽流感的典型分子特征:另外,3株H16N3分离株HA蛋白发生了G228S的氨基酸突变,这增强了病毒结合α-2,6受体(哺乳动物)的能力,提示它们有感染人的潜质。NA关键氨基酸位点比较分析结果表明,11株H5N6分离株出现了颈部氨基酸的缺失,这增强了对小鼠的致病性。外部基因的遗传进化结果显示,兴凯湖地区野生水禽中禽流感病毒不同亚型之间有着一定的基因重排现象。内部基因的遗传进化结果显示,黑龙江地区野生水禽中禽流感病毒内部基因有着丰富的来源,与亚洲、欧洲甚至是北美洲的多个国家和地区间的禽流感病毒间有着广泛而频繁的基因交流。本研究分离株大部分基因片段与蒙古、韩国和日本地区的分离株有着十分相近的亲缘关系,这说明在兴凯湖、蒙古、韩国和日本之间的禽流感病毒存在着频繁的基因交流与交换。BG/LX-97/14(H3N3)分离株从已获得的7个基因片段看(未获得NA基因序列),是多来源重组毒株,其PB2基因来源于日本/韩国的野生水禽源毒株,PB1、PA1和H3基因来源于日本/韩国家禽源毒株,而NP、M和NS基因来源于北美洲阿拉斯加野生水禽源毒株,由此推测野生水禽可以携带北美源禽流感病毒跨越白令海峡造成的地理隔离传播至欧亚大陆,禽流感病毒跨大陆传播的现象同样在BG/JHM-133/15(H3N8)的N8基因、3株H16N3分离株的PB2基因上被监测到,阿拉斯加和兴凯湖很可能是北美大陆和欧亚大陆之间禽流感病毒传播和基因扩散的重要站点。遗传进化分析和系统地理发生学分析结果表明,2016-2017年中国兴凯湖、韩国、日本地区监测到的H5N6亚型禽流感病毒全基因组具有极为相近的亲缘关系,具有相同的进化来源。结合候鸟卫星跟踪数据,推测兴凯湖地区作为此次H5N6亚型禽流感病毒扩散的起源,由野鸟携带传播至韩国和日本。另外,2017-2018年冬季越南地区的家禽中同样监测到了 H5N6亚型禽流感病毒,其中有一部分毒株也是起源于兴凯湖地区。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S852.65
【部分图文】：

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本文编号：2867596