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发现禽白血病“元凶” ,克星原来是这个!

2019-03-04 10:35:34来源:科技日报作者:科技日报编辑:bianji2
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  对畜禽行业来说,白血病的爆发不啻于一场“浩劫”:我国花巨资购入的艾维因品系白羽肉种鸡此前本已实现了自繁自养,但因感染禽白血病而完全退出市场,从此完全依赖进口;更严重的是,国内自繁自养的蛋鸡、黄羽肉鸡等原种鸡群也大批量感染了禽白血病;甚至在发病高峰期,每年至少有6千万只商品代蛋鸡死亡,涉及国内三分之二种鸡公司的后代,年损失约45亿元。
  形势逆转是从一种被称为“克星”的新技术开始的。科技日报记者近日走入河北大午农牧集团种禽有限公司鸡舍,和总经理刘平聊起了这个企业与禽白血病的“战斗”过程。“现在有了禽白血病诊断和净化技术,禽白血病病毒在经营的蛋鸡原种鸡群中实现了彻底净化,再也不用担惊受怕了。”刘平开心地说。
  这项由山东农业大学自主研发的禽白血病诊断和净化技术,现已应用于众多养殖企业,从源头切断了疾病的传播。目前,该诊断检测技术被中国农业大学、中国农科院、农业部兽医诊断中心等从事禽白血病研究的高校和科研机构采用,通过检疫切断白血病传播的防控模式在我国65%的祖代白羽肉鸡和60%的祖代蛋鸡中推广应用,取得了巨大的经济社会效益。
  找出发病“元凶”
  “美国多年前已经发现了禽白血病,我国的白羽肉鸡几乎都由美国进口。当时我们就判断,我国的白羽鸡得的病可能就是禽白血病。”山东农业大学崔治中教授表示。
  事实证明,崔治中的推断是正确的。崔治中团队在我国白羽肉鸡中率先分离鉴定了J亚群禽白血病病毒(以下简称J病毒),并找到了有关基因组上可追溯来源的分子标志,证实了该病毒来自美国。这也让国内有关公司的种禽国际贸易纠纷谈判有了科学依据。
  经过深入研究,团队还发现J病毒是我国鸡群白血病的主要病因。在发病严重的年份,我国所有白羽快大型肉鸡群普遍发生J病毒感染,并且约70%市场份额的蛋鸡种业公司被投诉。
  针对该病毒的传播原理,崔治中向记者科普道,横向传播,指病毒在人群中不同个体间的传播,在特定条件下也可直接进入血循环;垂直传播,指通过胎盘或产道,病毒直接由亲代传播给子代的方式,“而禽白血病是由禽白血病病毒(ALV)引起的肿瘤病,以垂直传播为主,但又能横向传播,也就是种鸡感染禽白血病后会传给数量巨大的商品代雏鸡,又能在孵化期时横向传播给其他刚出壳的小鸡。按照理论,一只曾祖代鸡能产出24万只商品鸡,也就是如果一只曾祖代种鸡感染,会造成数万只商品鸡感染,经济损失可想而知。”面对这一重疫病,崔治中和团队人员忧心忡忡。
  为此,崔治中团队连续多年收集保存各亚群禽白血病病毒共200余株,建立了系统完善的资源库,由此也创新性地揭示了我国J病毒的分子演变规律,“翻出”了禽白血病病毒的“家底”。
  堵住病毒“进口”
  找到元凶,下一步就是控制,但我国的曾祖代或者祖代种鸡几乎都从国外进口,如何通过对进口种鸡进行检测以从源头上避免带进J病毒?“在当时,全世界都没有针对这个新型病毒的检测试剂。”崔治中感叹道。
  模拟抗原是第一道难关,正当团队一筹莫展时,另一种病毒吸引了科研人的视线。“当时昆虫杆状病毒表达系统刚刚兴起,因为其所表达的蛋白含量高,且它作为真核表达系统能更好的模拟抗原。”崔治中说,通过该病毒表达系统为载体,很快表达出了J病毒的抗原蛋白,“紧接着,我们研制出了针对该病毒的单克隆抗体,并利用这一单克隆抗体在荧光显微镜下观察到病毒的存在,建立了可用于检测J病毒的间接免疫荧光检测方法。”
  间接免疫荧光检测方法现在是一种非常常规的检测方法,“但当时在兽医学的应用较少。”团队成员赵鹏对检测方法过程科普道,我们检测时在所取样品中加入针对J病毒的单克隆抗体,而这种抗体只会与J病毒结合,然后再加入荧光素标记物,如果抗体已与病毒结合,则在专用荧光显微镜下就能看到病毒感染部位发出红色或绿色的荧光,若没有结合就不会看到光亮,由此判定细胞中是否存在病毒感染。整个过程简单、易操作。
  在实践中,新的诊断技术也让国内禽类企业如虎添翼的同时,保证了鸡禽的质量。
  北京爱拔益加家禽育种有限公司等四家公司此前一直从国外进口AA、ROSS品系祖代肉鸡种苗,在意识到了禽白血病病毒危害的严重性后,运用间接免疫荧光检测方法,在堵住禽白血病从国外到国内的“进口”的同时,这三家公司的种鸡群很快就实现了禽白血病“零发生”。直到现在这些企业仍然是国内种禽行业的龙头企业。
  净化国内“土着鸡”
  禽白血病“进口”堵住了。然而之前随进口种鸡带入的该禽白血病病毒,已传进了我国几乎所有自繁自养的蛋鸡和黄羽肉鸡等原种鸡群。在没有有效药物或疫苗情况下,如何在这些“土着”鸡群中快速、彻底净化禽白血病病毒?
  考虑到该病毒垂直传播的特点,研究团队打算通过对种鸡群进行检测后淘汰带毒病鸡的方式进行净化。然而,在家禽的哪个生长阶段检测?取鸡体中的什么样品?这些又成为在研究中必须攻克的“山头”。
  适合我国原种鸡场的禽白血病净化集成规程此时出现了,解决了上述难题。该方法可在种鸡生长的几个关键期进行病毒检测后,彻底淘汰带禽白血病病毒的鸡。规程中的检测样品包括:在种蛋孵化出壳时,技术人员采集所有雏鸡胎粪;在育雏后期,采集所有鸡的血液;在开产初期和留种前,采集所有鸡的血液和公鸡精液。
  “由于种蛋出壳时的雏鸡最易感染病毒,病毒可能会横向感染其他刚出壳的雏鸡,想彻底清除病毒样本必须检测胎粪。”赵鹏表示,除此之外,还因为“胎粪检测结果不仅可以反映这只鸡的感染状态,还能尽量减少对雏鸡的应激。从鸡出壳8至10周龄时为育雏期,这个时期需要较高的温度和营养,要饲养在专门的育雏舍中,应激反应越小越好。”
  最后,为了防止漏检,在种鸡育雏后期由育雏舍转入育成舍时还要检测,不把病毒带入新鸡舍,在开产初期和留种前,也就是鸡要“生孩子”时再进行最后把关。
  打破误区,做到“不留死角”
  此前国际禽病界和家禽育种公司一直认为由于精子的自我校正机制等原因,禽白血病病毒并不感染精子,而公鸡和母鸡直接接触才会传染,认为在生产中普遍采用人工授精的方式,不会造成禽白血病的感染。“我们证明了种公鸡可经精液将病毒传染给母鸡,并由此垂直传播至下一代。”赵鹏说。
  “在实施禽白血病净化过程中发现,用感染禽白血病的公鸡精液为正常母鸡人工授精后,其后代群体中仍有禽白血病感染现象的发生。”崔治中说,由此我们开始怀疑公鸡的精液是否也会将禽白血病病毒传染给母鸡?
  一系列试验立刻进行,通过给鸡胚静脉接种J病毒,待其孵化后找到感染病毒的公鸡,再等它们性成熟后采集精液给母鸡做人工授精,最后检测母鸡是否感染,并将该母鸡产的蛋孵化小鸡,对其进行病毒分离,结果显示,这种方式孵化出的小鸡体内也可以检测出禽白血病病毒。“精液中的成分是很复杂的,精子只是其中一小部分,精子不感染病毒不代表精液中没有病毒。”赵鹏表示,试验数据证实了他们的怀疑是正确的,并进一步挖掘出新的“真相”:公鸡即使血液中没有检测到禽白血病病毒,但精液中却仍可以检测到这个病毒。新出炉的对公鸡精液实施病毒分离检测的最佳操作流程在众多鸡禽类企业试验后,数据显示鸡群的禽白血病感染率进一步下降。
  “过去国际上一直忽略公鸡在禽白血病传播中的作用,漏检了很多带病种公鸡,所以西方国家需用7至10年甚至更长的时间才能完成净化。而运用了新技术,只需3至5年就能彻底净化原种鸡场内的禽白血病毒。”赵鹏表示。
  这也让国内原种鸡群禽白血病病毒净化“不留死角”。
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