意大利中南部地区家猪与野猪PCV2和PCV3分子流行病学特征及遗传进化分析

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  本研究针对意大利中南部地区家猪与野猪群体中猪圆环病毒2型(PCV2)和3型(PCV3)的流行现状展开系统调查,通过实时荧光定量PCR和二代测序技术揭示了PCV2d基因型的优势分布(47.1%阳性率)及PCV3的高感染率(38%),首次证实该区域病毒株与北部商业化养殖场的流行病学关联,为传统散养模式下的疫病防控提供关键数据支撑。

  

猪圆环病毒(Porcine circoviruses, PCVs)作为影响全球养猪业的重要病原体,其2型(PCV2)和3型(PCV3)分别与系统性疾病、繁殖障碍等临床症状密切相关。尽管意大利北部地区的PCVs流行特征已有较多研究,但占全国养猪业重要组成部分的中南部地区——以家庭散养、半放牧模式为主的生产体系——却长期缺乏系统的流行病学数据。这种传统养殖模式虽然保障了动物福利和特色农产品(如PDO/PGI认证产品)生产,却也因野外环境暴露增加了病毒跨物种传播风险。

为填补这一空白,意大利动物预防研究所(Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise)的研究团队对2020-2024年间采集的362份样本(涵盖家猪143头、野猪116头)展开研究。通过实时荧光定量PCR检测发现,PCV2总体阳性率达47.1%,其中野猪感染率(62.07%)显著高于家猪(34.97%);PCV3阳性率为38%,同样呈现野猪(45.16%)高于家猪(26.32%)的特点。值得注意的是,29%的动物存在PCV2/PCV3共感染现象,肠道和肺部是共感染的主要靶器官。

研究采用全基因组测序(NGS)和系统发育分析等关键技术:1)通过四组重叠引物扩增PCV2全基因组,三组引物覆盖PCV3全基因组;2)使用Illumina NextSeq 2000平台进行高通量测序;3)采用MAFFT和IQ-Tree进行多序列比对与进化树构建;4)应用RDP4软件筛查重组事件。

分子特征与遗传进化

36条PCV2全基因组序列中,34株属于当前全球主导的PCV2d基因型,仅各1株为PCV2a和PCV2b。系统发育分析显示,中南部毒株与北部商业化农场毒株存在广泛遗传关联,提示病毒通过家畜贸易跨区域传播。值得注意的是,虽然野猪样本占比更高,但多数进化枝均包含家猪毒株,支持"家猪→野猪"的传播路径假说。

PCV3的传播动态

12条PCV3全基因组均属PCV3a基因型。进化分析揭示其与撒丁岛野猪毒株的密切关联,可能源于北部淘汰仔猪向南部农场的输入。与PCV2类似,部分家猪与野猪毒株呈现100%序列一致性,证实两类宿主群体间的病毒交流。

该研究首次系统揭示了PCV2/PCV3在意大利中南部生态系统的传播规律:1)证实PCV2d基因型在该区域的绝对优势地位,与全球流行趋势一致;2)发现野猪作为病毒储存库的关键作用,其感染率显著高于家猪;3)揭示传统散养模式与商业化养殖体系间的病毒传播网络。这些发现不仅为优化区域防控策略提供依据,更警示非洲猪瘟等更危险病原体通过类似途径传播的风险。论文发表于《BMC Veterinary Research》,为理解PCVs在复杂养殖生态系统中的进化动力学提供了重要范例。

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