浙江武义2009年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析

2009年, 浙江省境内首次出现南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black streaked dwarf virus, SRBSDV), 且仅武义县有发病现象。因为该病毒病是一种虫媒病毒, 且白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)是主要传毒介体, 所以本文通过白背飞虱灯下诱虫情况调查、 迁飞轨迹模拟、 天气学背景分析以及毒源地分析, 阐释了2009年浙江省武义县发现的南方水稻黑条矮缩病的供毒源地分布情况, 以及白背飞虱携毒的传递路径, 并讨论了轨迹模拟中各生物学参数的设定方法, 从而为剖析该病毒的宏观流行规律奠定科学基础。结果显示：(1) 通过对白背飞虱迁入武义的主要虫源地与经鉴定的南方水稻黑条矮缩病发病区域的叠加分析, 明确了浙江武义的可能毒源地分布于两广、 闽南、 赣南四省区境内; (2) 西南低空急流及偏南气流是白背飞虱将我国南方的病毒远距离传送到武义县境内的动力源; (3) 白背飞虱随下沉气流和降雨在武义境内的集中降落是南方水稻黑条矮缩病在当地暴发的触发条件。     

白背飞虱体内南方水稻黑条矮缩病毒定量检测体系的建立

白背飞虱Sogatella furcifera Horváth(WBPH)是南方水稻黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的主要传播介体。本实验以白背飞虱的三龄若虫、五龄若虫、雄虫和雌虫为材料,以18S为内参基因,SRBSDV的CP基因为目的基因,建立了基于MIQE指南的实时荧光定量PCR体系。使用该体系结合相对定量法,检测了不同虫态白背飞虱体内携带南方水稻黑条矮缩病毒的相对含量。结果表明,相同饲毒条件下,白背飞虱不同虫态体内SRBSDV的相对含量为雌虫雄性五龄若虫三龄若虫。该法能准确定量白背飞虱体内南方水稻黑条矮缩病毒的相对含量。     

南方水稻黑条矮缩病毒介体昆虫白背飞虱的传毒特性

白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)为传播南方水稻黑条矮缩病病毒(SRBSDV)的媒介昆虫,阐明其传毒特性将有助于了解南方水稻黑条矮缩病的发生流行规律和建立相应的防治方法。本研究通过RT-PCR技术测定了白背飞虱的传毒参数。结果表明,白背飞虱初孵若虫、3龄若虫、5龄若虫、长翅型成虫和短翅型成虫的最短获毒时间分别是11、6、3、2和2min,最长获毒时间分别是19、12、9、8和8min。在26℃时,SRBSDV在不同虫态(初孵若虫、3龄若虫、5龄若虫、长翅型成虫和短翅型成虫)的白背飞虱体内的循回期分别是7～11、5～8、3～7、4～8和3～6d。5龄若虫、长翅型和短翅型成虫在三叶一心稻苗的最短接毒时间为4、5和6min,最长接毒时间为8、10和11min;它们在分蘖初期稻苗上的最短接毒时间分别是5、7和7min,最长接毒时间分别是10、12和12min。白背飞虱获毒后可终身传毒,但不能经白背飞虱卵传毒,单虫最多传毒株数为87株,平均传毒48.3±0.8株。可见,该虫具有较强的获毒能力和传毒能力,秧苗易感染SRBSDV。因此,在防治上应尽量清除田间SRBSDV毒源植物,减少白背飞虱获毒的机会,在秧田期和移栽初期应重点防治飞虱。     

饲食感染SRBSDV的水稻病株对传毒介体白背飞虱相关能源物质含量的影响

南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV)近年对我国南方稻区水稻生产造成了极大危害。为探讨SRBSDV发生流行的原因,研究了饲食感染SRBSDV水稻病株对其介体昆虫白背飞虱体内能源物质含量的影响。结果表明,饲食感染SRBSDV水稻病株对白背飞虱若虫体内能源物质含量没有明显的影响,但是对雌成虫有明显的影响;饲食感染SRBSDV水稻病株使白背飞虱3日龄和5日龄雌成虫体内可溶性糖及游离氨基酸含量显著升高;此外,饲食感染SRBSDV水稻病株使5日龄雌成虫体内甘油酯含量和可溶性蛋白含量含量明显升高。上述结果证明饲食感染SRBSDV水稻病株会促进白背飞虱雌成虫体内糖类、脂类、氨基酸等物质的积累,有可能会导致其迁飞能力的提升,增加SRBSDV暴发流行的可能性。     

南方水稻黑条矮缩病毒快速检测

南方水稻黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起的新水稻矮缩病近年在越南北部和我国南方各省爆发,准确快速地检测病毒是病害预测的关键。本文针对该病毒的S10序列设计了一对新的引物S10F/S10R,利用一步法RT-PCR,对2010年5~8月间湖南省下属各县送来的疑似感染该病毒引起的水稻矮缩病样本进行了检测,结果显示,新引物能有效地区分阳性样品和非阳性样品。同时对PCR产物进行了序列测定,结果表明序列均与已发表的南方水稻黑条矮缩病毒序列(登录号:EU523360和EU784840)达约99%的同源性。还在此基础上构建了系统发育树,发现SRBSDV湖南、广东和海南分离物病毒位于一个相对独立的分支。研究发现相对以往的巢式RT-PCR,本文采用的新引物及一步法RT-PCR能快速检测南方水稻黑条矮缩病毒,简化了操作步骤,缩短了检测时间,适合在SRBSDV检测和病害预测中应用。     

稻飞虱暴发与南方水稻黑条矮缩病流行的宏观规律和微观机制

2009年以来,稻飞虱(白背飞虱和灰飞虱)的区域性暴发和它们传播的南方水稻黑条矮缩病(SRBSDV)的大面积流行给我国水稻生产造成极大的威胁,而对这种新的毁灭性病毒病却知之甚少。为此,亟需解决稻飞虱区域性迁飞规律、虫毒互作、毒源寻踪等科学问题,通过多学科交叉和宏微观结合及多尺度多途径的综合研究,探索稻飞虱发生与SRBSDV流行的互作机制(虫病地方性消长关系、两者在微观水平上的互作等),明确稻飞虱远距离传毒的行为与生理生化及分子机制(迁飞与病原摄带及传毒的关系),阐释各稻区飞虱与病毒的源库关联机制,揭示稻飞虱与SRBSDV区域性灾变的触发因子与调控机制,为保障国家粮食安全提供科学依据。     

感染和未感染南方水稻黑条矮缩病毒的白背飞虱成虫唾液腺转录组比较分析

【目的】白背飞虱Sogatella furcifera是南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)传播的主要介体,其唾液腺在取食和传毒的过程中都发挥着重要作用,本研究旨在通过对带毒与不带毒白背飞虱成虫的唾液腺进行转录组测序,进而比较分析找出差异表达基因,推测出唾液腺中与传毒相关的基因。【方法】利用Ion ProtonⅡ,PGM平台进行带毒与不带毒白背飞虱成虫唾液腺转录组测序,用SOAPdenovo软件从头组装,通过blast X比对进行基因注释。采用Blast2go和Blastall软件对所测基因的GO功能富集和KEGG代谢途径进行分析;釆用RPKM分析差异表达基因。【结果】带毒和不带毒白背飞虱的唾液腺转录组样本的原始数据经过软件处理后分别获得52 062和51 407条unigenes序列(GenBank登录号分别为SRS851833和SRS843978),平均长度分别为639和647 bp。通过NR数据库比对,共18 431个unigenes具有同源序列,与赤拟谷盗Tribolium castaneum的同源序列最多(16.23%)。所有unigenes富集到52个GO类群,240个KEGG信号通路。白背飞虱在感染南方水稻黑条矮缩病毒后,唾液腺有89个unigenes序列的表达发生变化。【结论】本研究通过比较分析带毒与不带毒白背飞虱唾液腺转录组样本后,发现有部分基因序列的表达存在差异,这些基因序列可能和病毒与载体的互作有关。转录组数据的获得为研究与取食和传毒相关的基因提供了有用的信息,从而在分子水平上为后续研究白背飞虱与SRBSDV互作机制奠定基础。     

抗黑条矮缩病水稻品种资源的筛选与鉴定

近年来,水稻黑条矮缩病严重影响我国水稻生产,培育高抗黑条矮缩病的水稻新品种迫在眉睫。获得抗性好的水稻资源是育种的基础。本研究通过对保存的2000份水稻地方品种连续2年设置2个试验点的黑条矮缩病抗性鉴定,初步筛选出连续2年没有发病的资源38份。对这38份中农艺性状较好的6份粳稻资源进行人工室内接虫鉴定,获得高抗水稻黑条矮缩病的水稻资源1份。与感病对照相比,水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus, RBSDV）在抗病品种体内的表达量下降71.5倍,表明抗病品种对RBSDV在体内的复制有明显的抑制作用。本研究为水稻黑条矮缩病抗病育种和抗性基因的定位、克隆奠定了材料基础。     

抗南方水稻黑条矮缩病水稻光温敏核不育系的筛选和鉴定

对东乡野生稻(Oryza rufipogon Griff.)3个生态群落株系及协青早B//协青早B/东乡野生稻的BC1F6株系进行了南方水稻黑条矮缩病抗性鉴定,筛选出抗性较好的种质资源。利用筛选到的协青早B//协青早B/东乡野生稻抗性株系,与光温敏核不育系C47S杂交转育,鉴定筛选到6份抗性较好的光温敏核不育系,为选育抗南方水稻黑条矮缩病的两系杂交稻组合奠定了材料基础;同时研究发现,来源于东乡野生稻的对南方水稻黑条矮缩病的抗性可能由数量性状基因控制。     

南方水稻黑条矮缩病毒诱导的水稻挥发物及白背飞虱成虫对其组分的行为反应

【目的】南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是白背飞虱Sogatella furcifera在稻苗间传播的一种持久性病毒。本研究旨在调查SRBSDV是否诱导水稻挥发物的含量及成分发生变化,并探究变化的组分是否对白背飞虱具引诱或驱避作用。【方法】采用动态顶空法收集3个水稻品种病/健植株的挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析各品种不同生育期病/健株挥发物的组分,使用嗅觉测定仪测定了白背飞虱对病株特有挥发物的嗅觉行为反应。【结果】从健株检测到11大类化合物共36种;从病株检测到12大类化合物共37种。病株特有挥发物12种,即正十六烷、癸醚、butyl octyl phthalate、正十八烷、己二酸二异丁酯、正十五碳醛、十六烷酸甲酯、2-methylhexacosane、二苯甲酮、雪松醇、正二十烷和叶绿醇;病/健株中共有但含量差异显著的挥发物6种,即1-tricosene、octadecanal、萘、植酮、正十二烷醇和2,6-二叔丁基对甲酚。嗅觉选择实验表明,在50μL/L浓度下,仅叶绿醇对白背飞虱成虫(健康与饲毒)表现出显著的驱避活性。【结论】SRBSDV的侵染改变了水稻挥发物的组分,且不同品种、不同生育期挥发物组分均具差异。叶绿醇为孕穗期荣优华占病株特有挥发物,对健康与饲毒白背飞虱均有驱避活性,是否有助于促进该病毒传播,尚需进一步验证。     

水稻黑条矮缩病传毒昆虫的防治实践与研究

水稻黑条矮缩病 (RBSDV)是由传毒媒介灰飞虱Laodelphaxstriatellus (Fall n)传播所致 ,治虫防病是目前防治水稻黑条矮缩病的重要手段。生产实践证明 ,防治该病应以控制灰飞虱种群数量增长为首选目标 ,把带毒灰飞虱尽可能地扑灭在迁移到水稻秧苗进行传毒侵染之前。因此掌握防治适期 ,选用高效低毒农药 ,切断初次侵染来源 ,才能达到控制该病发生的目的。     

水稻黑条矮缩病抗性遗传研究进展

水稻黑条矮缩病(RBSDVD,rice black-streaked dwarf virus disease)是以灰飞虱为主要传毒介体,由水稻黑条矮缩病毒(RBSDV,rice black-streaked dwarf virus)引起的一种水稻病毒性病害.介体灰飞虱一经染毒,终身带毒,但不能通过虫卵传毒.近十几年水稻...     

浙江和河北发生的一种水稻、小麦、玉米矮缩病是水稻黑条矮缩病毒引起的

以浙江省的水稻黑条矮缩病和河北省的玉米粗缩病的病毒分离物为材料,对我国南北方两种病毒分离物进行了比较研究。两种病毒分离物的粒子大小形态相似,且在血清学上密切相关;二者的介体、寄主相同,并引起相同的症状,提纯两种病毒分离物的基因组片段凝胶电泳显示它们相应的基因组片段之间大小极相似。根据水稻黑条矮缩病毒（Rice black strecaked dwarf virus),RBSDV的S7和S8设计引物,利用PR－PCR技术,在两种病毒分离物中均可特异扩增到预期大小的片段,序列测定比较分析表明：它们的同源性达97．0％－98．9％,与日本RBSDV的同源性（92．2％－95．5％）高于与意大利MRDV的同源性（76．6％－88．4％）。从而认为我国南方的水稻黑条矮缩病和北方和玉米粗缩病都是同一种病毒－RBSDV引起的,也就是说我国北方的玉米粗缩病病原实际上是水稻黑条矮缩病毒,而不玉米粗缩病毒。     

南方水稻黑条矮缩病对褐飞虱和白背飞虱体内三种保护酶活性的影响

为探寻植物感染病毒病后对刺吸性害虫体内生化酶活性的影响,本文研究了感染南方水稻矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的水稻对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫及若虫体内三种保护酶活性的影响。结果表明,取食染病水稻的白背飞虱和褐飞虱成虫及若虫体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性均随取食时间的延长而增加。在带毒水稻上取食12 h后,白背飞虱成虫、褐飞虱成虫、若虫体内SOD活性与对照比差异不显著外,其他均显著高于对照;取食24 h后,白背飞虱若虫体内SOD、POD活性和褐飞虱若虫SOD活性虽高于对照但未达显著水平;取食5 d后,白背飞虱若虫、褐飞虱成虫、若虫POD活性未达显著外,其他均显著高于对照。以上研究结果可为进一步研究植物-病毒-寄主三种之间的关系提供参考。     

浙江和河北发生的一种水稻、小麦、玉米矮缩病是水稻黑条矮缩病毒引起的

以浙江省的水稻黑条矮缩病和河北省的玉米粗缩病的病毒分离物为材料,对我国南北方两种病毒分离物进行了比较研究.两种病毒分离物的粒子大小形态相似,且在血清学上密切相关;二者的介体、寄主相同,并引起相同的症状.提纯两种病毒分离物的基因组片段凝胶电泳显示它们相应的基因组片段之间大小极其相似.根据水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf     

水稻矮缩病毒昆明分离物抗血清制备及免疫捕捉PCR检测

由水稻矮缩病毒(Rice dwarf viru S,RDV)引起的水稻矮缩病害,最早由日本报道,随后在东南亚等国以及我国的福建、云南等南方稻区普遍发生,云南主要发生于中部及南部地区[1].水稻在苗期至分蘖期感病后,植株矮缩,分蘖增多,叶片浓绿,僵直,出现白斑,生长后期病稻不能抽穗结实,在暴发流行年份可以引起水稻的严重减产.     

水稻矮缩病毒昆明分离物抗血清制备及免疫捕捉PCR检测

由水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)引起的水稻矮缩病害,最早由日本报道,随后在东南亚等国以及我国的福建、云南等南方稻区普遍发生,云南主要发生于中部及南部地区[1]。水稻在苗期至分蘖期感病后,植株矮缩,分蘖增多,叶片浓绿,僵直,出现白斑,生长后期病稻不能抽穗结实,在暴发流行年份可以引起水稻的严重减产。RDV在分类上属于呼肠孤病毒科(Reoviridae)植物呼肠孤病毒属(Phytoreovirus)成员,病毒粒子为正十二面体球形结构,直径约为69.3nm,无刺突,无脂蛋白外膜包被,具有双层的蛋白衣壳[2]。病毒基因组由12条双链RNA片段组成,其中S8编…     

白背飞虱的迁飞生物学:安徽徽州个例分析

通过水稻田罩笼试验研究了白背飞虱起飞迁出与世代、田间成虫密度的关系以及降水对起飞的影响,采用系统田调查和长翅雌虫卵巢系统解剖分析了各代翅型分化、迁出与水稻生育期的关系以及各世代虫源性质。结果表明:(1)早中稻田白背飞虱起飞迁出以第2、3代为主,后期迁出较少;(2)白背飞虱起飞迁出数量与田间成虫密度有关;(3)降水影响白背飞虱的起飞;(4)白背飞虱各世代以长翅型为主,世代间翅型分化模式不同于褐飞虱,表现为"长—长—长";(5)白背飞虱起飞与水稻生育期关系不大;(6)白背飞虱虫源性质分为基本迁入型、部分迁入滞留与部分迁出型、基本迁出型。     

湖北白背飞虱种群消长与迁飞动态

【目的】湖北省是我国水稻的主产区之一,位居稻飞虱发生的北界,也是回迁时的起始站,是整个迁飞链条中的重要环节。明确这里稻飞虱的发生消长和迁飞动态,可为预测预报提供科学依据。【方法】利用NOAA的轨迹分析平台HYSPLIT和气象制图工具Gr ADS分析总结湖北稻区2000—2013年间白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)(WBPH)的发生情况和中小尺度虫源地分布及迁出降落区的分布,并分析白背飞虱迁飞降落的气象条件。【结论】(1)白背飞虱发生程度较重的年份,其上灯虫量较高且始见期也相对提前,可作为大发生预测的有效指标。(2)湖北地区白背飞虱虫源地大部分分布在湖南、贵州、重庆,也有部分白背飞虱来自于广西地区。(3)秋季大部分白背飞虱借助东北气流回迁至湖南、重庆和贵州,在气流比较强盛之时,湖北稻区的飞虱可以直接到达广西稻区和云南稻区,甚至可以直接降落至越南北部。(4)低空急流有利于白背飞虱的远距离飞行,风切变、气旋、降雨此类气象条件极易造成白背飞虱的集中降落。     

杂交水稻对黑尾叶蝉抗性的研究

<正> 在日本、朝鲜和我国,黑尾叶蝉Nephotettixcincticeps(Uhler)是水稻普通矮缩病和黄矮病的主要传毒媒介。所以,选育抗黑尾叶蝉的品种是“治虫防病”的一种有效途径。井上齐(1966)首先报道了水稻对黑尾叶蝉感受的品