健康安格斯犊牛与IBRV感染犊牛鼻腔菌群变化比较

易鹏飞; 孙磊; 马亚楠; 马雪连; 李娜; 孙亚伟; 钟旗; 姚刚; 《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：牛传染性鼻气管炎病毒（IBRV）是一种对全球养牛业造成严重影响的牛呼吸系统病毒。对新疆南疆地区4个规模化安格斯肉牛繁育场1月龄安格斯犊牛进行IBRV感染流行病学调查，探讨IBRV感染犊牛的鼻腔菌群变化。临床调查出现呼吸道疾病症状（主要包括发热、咳嗽、呼吸困难）的1月龄安格斯犊牛，采集犊牛鼻拭子，进行IBRV PCR检测，依据PCR检测结果，随机选取单纯IBRV阳性犊牛（P组）和IBRV阴性且无其他呼吸道病毒感染的健康犊牛（N组）各10头，采用16S rRNA基因测序技术，选择V3和V4可变区使用Illumina平台对鼻腔菌群DNA片段进行双端（Paired-end）测序，分析两组犊牛鼻腔菌群组成结构和功能预测。结果显示，该牛场犊牛出现呼吸道疾病症状共计922头，犊牛呼吸道疾病临床症状发生率为8.2%（922/11 215）;其中死亡98头，病死率为10.6%（98/922）。样品IBRV检出率为22.0%（50/227）。与N组犊牛鼻腔菌群分类单元数相比，P组犊牛在门、纲、目、科水平上呈极显著增加（P＜0.01）,且属水平也呈增加趋势（P=0.056）。Alpha多样性显示，P组犊牛鼻腔菌群均匀度（Pielou＿e）和覆盖度（Goods＿coverage）指数显著高于N组犊牛（P＜0.05）,Beta多样性中P组犊牛鼻腔菌群结构与N组犊牛有显著差异（P＜0.05）。菌门和菌属差异性显示，P组犊牛的厚壁菌门（Firmicutes）丰度极显著低于N组犊牛（P＜0.01）,绿弯菌门、酸杆菌门（Acidobacteria）、蓝菌门（Cyanobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）丰度极显著高于N组犊牛（P＜0.01）;P组犊牛的动性球菌属（Planococcus）、盐水球菌属（Salinicoccus）丰度显著低于N组犊牛（P＜0.05）,嗜盐单胞菌属（Halomonas）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）丰度显著高于N组犊牛（P＜0.05）。P组犊牛在MetaCyc代谢通路中存在9条代谢通路变化，在KEGG代谢通路丰度预测中存在7条代谢通路变化，主要和参与合成，炎性反应标志物和影响机体生长发育相关。此外，两组间鼻腔菌群在细胞功能、物质运输、分解和合成代谢以及疾病发生等预测功能方面也存在差异。本研究初步揭示了呼吸道症状病牛群中IBRV感染和鼻腔菌群组成结构及功能变化密切相关，为进一步探明犊牛感染IBRV后的发病机制提供了理论参考。

关键词： 牛传染性鼻气管炎病毒 安格斯肉牛 犊牛 鼻腔菌群 代谢通路