摘要
猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)易于发生基因变异。自20世纪80年代出现以来，PRRSV一直在不断进化，形成了很多流行支系和地方流行支系，已传播和流行于世界各地。在我国出现PPRSV毒株已有二十多年，本土流行毒株的不断变异和肆虐，加上外来毒株的不断输入，使我国PRRSV毒株的流行形势日趋复杂。 Lineage3PRRSV属于北美2型，在我国有很长的流行历史。近年来，华南地区Lineage3毒株的检出率不断增加，并且新毒株和致病性强的毒株不断出现，对养猪业的威胁日益加剧。为了解Lineage3毒株在华南地区的流行率，本研究在2016年1月—2017年7月期间对华南地区PRRSV阳性猪场开展了流行病学调查，并对分离到的Lineage3毒株进行基因和生物学特性的测定。流行病学调查结果显示，Lineage3毒株在华南地区PRRSV阳性猪场流行率为35.68%(95%CI:27.6%~44.3%)，并分离到GDZS2016和FJNP2017毒株。基因和系统发育进化分析结果显示，这两株分离的毒株基因组的进化关系属于JXA1-like亚群，且与该亚群毒株基因相似度为95.7%~96.2%，在编码非结构蛋白的ORF1基因区域重组有大片段HP-PRRSVs的基因，且两株毒株的结构蛋白基因区域大部分由Lineage3毒株提供。重组有完整HP-PRRSVs的ORF1基因的FJNP2017毒株比重组部分该基因的GDZS2016毒株表现出了更高的致病力，解释了临床中Lineage3毒株致病力增强的原因。 随着系统发育学的发展，系统发育的进化动力学和时空地理学不断地被运用在畜牧养殖行业中，用来对病原微生物实时监测和预警。本研究利用系统发育学、进化动力学和系统发育地理学并结合大数据分析我国Lineage3和Lineage1PRRSV毒株的起源、外来输入、进化历史和目前的流行现状。结果显示，Lineage3毒株起源于中国台湾，经过多年的传播扩散，目前已形成了中国大陆和中国台湾两大类群。通过研究Lineage3病毒的流行历史和传播规律，揭示目前华南地区为这些病毒的高发区域，近年来Lineage3不断地向中国内陆地区扩散传播。自2013年Lineage1PRRSV毒株在我国首次报道以来，这些毒株不断地从美国输入，目前已在我国出现了3个小的支系：Lineage1.5(NADC34-like)、Lineage1.6和NewIntrocluster(NADC30-like)。这些病毒在我国分布广泛，具有较高的遗传多样性，尤其在河南省地区出现频率和遗传多样性最高。Lineage1毒株已经在我国流行进化形成了一个NewIntro1.1(NADC30-like cluster)地方流行性群体。在我国流行的Lineage1毒株易于与我国的地方流行性毒株发生基因重组，基因重组热点区域为NSP9和ORF2a-ORF4区域。 由于PRRSV的RdRp缺乏校对能力，PRRSV的复制过程是易于发生基因突变的过程，导致PRRSV病毒在复制过程中不断发生核苷酸突变。针对PRRSV易于发生基因变异，且我国HP-PRRSV疫苗毒株已存在毒力返强事件的报道。本研究用核酸诱变剂作为选择压力作用于JXA1毒株，筛选JXA1毒株RdRp上的保真性决定位点。运用JXA1感染性克隆平台，对筛选出的Ala86Thr和Val155Ile位点进行验证。结果表明拯救出的rJXA1-86和rJXA1-86-155对利巴韦林有抗性，与亲本毒株相比具有较低的突变频率。 综上所述，本研究对我国正在流行的Lineage1和Lineage3PRRSV毒株进行系统的分析，揭示了这些毒株的起源、外来输入、进化历史和目前的流行现状。同时，本研究在细胞水平筛选出了具有保真性突变体毒株rJXA1-86和rJXA1-86-155。研究结果为Lineage1和Lineage3PRRS的防控提供参考，也为安全稳定的HP-PRRSV疫苗研发奠定一定基础。
NETL