





中国农业科学 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (6): 1204-1214.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.06.015
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赵维宏1(
), 韩文雄2, 杨波3, 孟维康1, 柴海亮1, 马懿敏1, 张占胜1, 王利峰1, 王艳1, 王明圆1, 张姗1, 丁玉林1, 王金玲1, 吉林台1, 王凤龙1, 赵丽1(
), 刘永宏1(
)
收稿日期:2021-11-11
接受日期:2022-08-30
出版日期:2023-03-16
发布日期:2023-03-23
联系方式:
赵维宏,E-mail:zhaoweihong@foxmail.com。
基金资助:
ZHAO WeiHong1(
), HAN WenXiong2, YANG Bo3, MENG WeiKang1, CHAI HaiLiang1, MA YiMin1, ZHANG ZhanSheng1, WANG LiFeng1, WANG Yan1, WANG MingYuan1, ZHANG Shan1, DING YuLin1, WANG JinLing1, JIRINTAI Sulijid1, WANG FengLong1, ZHAO Li1(
), LIU YongHong1(
)
Received:2021-11-11
Accepted:2022-08-30
Published:2023-03-16
Online:2023-03-23
摘要:
【目的】副结核病被世界动物卫生组织(OIE)列入必须报告的《OIE疫病、感染及侵染名录》,我国将其列为二类动物疫病,引起多种反刍动物慢性、增生性肠炎,感染动物通过肠道间歇性排菌而成为养殖场的持续传染源,给养殖业带来了巨大经济损失。其病原体副结核分枝杆菌(MAP)属于胞内寄生的革兰氏阳性菌,为三类动物病原微生物,包括S型(羊型,细分为Ⅰ型、Ⅲ型和骆驼型)和C型(牛型、Ⅱ型,包括B型(野牛型))。有研究表明,各亚型MAP无宿主特异性,但具有地域性,内蒙古作为国内该病的首发地区,获得并准确鉴定内蒙古地区MAP菌株亚型及基因特征,对副结核病的预防控制意义重大。【方法】对内蒙古地区来源的28份MAP阳性的羊源病料进行MAP分离培养,菌落Ziehl-Neelsen染色,染色阳性菌扩繁,提取扩繁菌液基因组DNA,进行IS900基因、IS1311基因和DMC基因扩增、测序和序列分析,同时IS1311基因PCR产物进行Hinf I和Mse I双酶切鉴定。【结果】28份样品经过7—12周培养,共有9支培养基长出菌落,菌落半透明乳白色、表面光滑。挑取单菌落进行抗酸染色,在显微镜下观察到呈不规则(单个或分枝状)、红染的细短杆菌,符合分枝杆菌的形态学特征及抗酸染色特性。9株分离菌IS900、IS1311和DMC基因PCR扩增产物均与目的基因片段预期大小一致。确定了本研究9株分离株均为MAP菌株,分别命名为MAP-NM1至MAP-NM9。DMC基因扩增产物大小为310bp,符合Ⅱ型MAP特征;IS1311基因扩增产物经Hinf Ⅰ和Mse Ⅰ双酶切,本研究9株MAP均得到4条目的条带,与Ⅱ型MAP一致;IS1311基因测序结果与S型、C型、印度野牛型和美国野牛型MAP代表株对照分析显示,9株MAP IS1311基因片段的64、65、68、223、236、422、527、628位碱基位点符合C型和B型MAP特征;IS900基因测序结果序列分析显示,9株MAP IS900基因片段第169位及第216位碱基分别为C(胞嘧啶)和A(腺嘌呤),符合Ⅱ型和Ⅲ型MAP特征;17株来自GenBank数据库的MAP IS900基因参考序列与本研究9株分离株IS900基因系统进化树显示,本研究9株MAP均划分于Ⅱ型MAP分支;3个基因测序结果进行Blast在线分析,与本研究所得分离株同源性最高的参考序列均为Ⅱ型MAP,且同源性均高于98%。综上所述,本研究9株MAP分离株均为Ⅱ型MAP。【结论】首次分离得到内蒙古地区羊源Ⅱ型MAP菌株。
赵维宏, 韩文雄, 杨波, 孟维康, 柴海亮, 马懿敏, 张占胜, 王利峰, 王艳, 王明圆, 张姗, 丁玉林, 王金玲, 吉林台, 王凤龙, 赵丽, 刘永宏. 内蒙古地区羊源副结核分枝杆菌的分离与基因分型[J]. 中国农业科学, 2023, 56(6): 1204-1214.
ZHAO WeiHong, HAN WenXiong, YANG Bo, MENG WeiKang, CHAI HaiLiang, MA YiMin, ZHANG ZhanSheng, WANG LiFeng, WANG Yan, WANG MingYuan, ZHANG Shan, DING YuLin, WANG JinLing, JIRINTAI Sulijid, WANG FengLong, ZHAO Li, LIU YongHong. Isolation and Genotyping of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from Sheep in Inner Mongolia[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2023, 56(6): 1204-1214.
表2
特异性引物"
| 引物 Primer | 引物序列 Primer Sequence (5'→3') | 大小Size (bp) | 参考文献 References |
|---|---|---|---|
| IS900-F | GTTCGGGGCCGTCGCTTAGG | 400 | [ |
| IS900-R | GAGGTCGATCGCCCACGTGA | ||
| IS1311-F | GCGTGAGGCTCTGTGGTGAA | 608 | [ |
| IS1311-R | ATGACGACCGCTTGGGAGAC | ||
| DMC529 | TTGACAACGTCATTGAGAATCC | 146(Ⅰ型Type Ⅰ) 310(Ⅱ型Type Ⅱ) | [ |
| DMC531 | TCTTATCGGACTTCTTCTGGC | ||
| DMC533 | CGGATTGACCTGCGTTTCAC |
表3
参考菌株"
| 序号 No. | 基因 Name of gene | 菌株名称 Name of strain | GenBank登录号 GenBank accession number | 亚型 Subtypes |
|---|---|---|---|---|
| 1 | IS900 | ATCC 53950 | AF305073 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| 2 | A1 | MN928512 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 3 | FA0010 | MT017597 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 4 | JTC 1285 | NZ_AGAL01000886 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 5 | 316F | AF416985 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 6 | 21P | FJ775181 | Ⅰ型Type Ⅰ | |
| 7 | 不详Unknown | AJ250015 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 8 | 不详Unknown | AJ250022 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 9 | Ben | X16293 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 10 | Case-2 | MW546836 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 11 | Case-7 | MW546841 | Ⅲ型Type Ⅲ | |
| 12 | JII-1961 | CP022105 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 13 | JIII-386 | CP042454 | Ⅲ型Type Ⅲ | |
| 14 | MAPK_CN4-13 | CP033910 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 15 | MAPK_CN9-15 | CP033427 | Ⅱ型Type Ⅱ | |
| 16 | S397 | CP053749 | Ⅲ型Type Ⅲ | |
| 17 | Telford | CP033688 | Ⅰ型Type Ⅰ | |
| 18 | IS1311 | JD97/1-2 | AJ223975 | S型Type S |
| 19 | 316V | AJ223974 | C型Type C | |
| 20 | 98/1010 | AJ308375 | 美国野牛型USA Bison type | |
| 21 | 'Bison type' S5 | EF514838 | 印度野牛型Indian Bison type |
表4
参考菌株"
| 菌株名 Name of strain | 亚型 Subtypes | IS1311位点 Position on IS1311 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 64 | 65 | 68 | 223 | 236 | 422 | 527 | 628 | |||||
| JD97/1-2 | S型Type S | T | G | C | C | C | C | A | C | |||
| 316V | C型Type C | T | G | C | Y | C | C | A | C | |||
| 98/1010 | B型美国野牛型 (Type B) USA Bison type | T | G | C | T | C | C | A | C | |||
| 'Bison type' S5 | B型印度野牛型 (Type B) Indian Bison type | - | - | C | T | C | N | N | N | |||
| MAP-NM1至MAP-NM9 MAP-NM1 to MAP-NM9 | 本研究分离株 The isolates in this study | T | G | C | T | C | C | A | C | |||
表5
27个MAP基因片段Blast比对分析"
| 序号 No. | 菌株名 Name of strain | 基因名称 Name of gene | 同源性最高序列名称 Name of the most homologous sequence | GenBank登录号 GenBank accession number | 同源性 Nucleotide homology (%) | 亚型 Subtypes |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | MAP-NM1 | IS900 | Case-3 | MW546837.1 | 99.45 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.47 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546851.1 | 98.93 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 2 | MAP-NM2 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.46 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-2 | MW546850.1 | 99.31 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546844.1 | 98.94 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 3 | MAP-NM3 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.45 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.65 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-4 | MW546845.1 | 99.29 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 4 | MAP-NM4 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.72 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.64 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546851.1 | 98.58 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 5 | MAP-NM5 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.73 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.66 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546844.1 | 99.28 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 6 | MAP-NM6 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 100.00 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.64 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546851.1 | 99.29 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 7 | MAP-NM7 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.45 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-4 | MW546852.1 | 99.48 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546844.1 | 99.29 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 8 | MAP-NM8 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 98.91 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.82 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546851.1 | 99.29 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| 9 | MAP-NM9 | IS900 | DSM 44135 | CP053068.1 | 99.18 | Ⅱ型Type Ⅱ |
| IS1311 | Case-5 | MW546853.1 | 99.65 | Ⅱ型Type Ⅱ | ||
| DMC | Case-3 | MW546851.1 | 98.93 | Ⅱ型Type Ⅱ |
表6
亚型分析结果"
| 分离株 Isolate | PCR结果 Result of PCR | IS900序列分析 Sequence analysis of IS900 | IS1311序列分析 Sequence analysis of IS1311 | BLAST分析 BLAST analysis | 进化树 Evolutionary tree | 结论 Conclusion |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MAP-NM1 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM2 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM3 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM4 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM5 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM6 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM7 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM8 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
| MAP-NM9 | + | Ⅱ/Ⅲ | B/C | Ⅱ | Ⅱ | Ⅱ |
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