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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

北方水稻和小麦种植区麦田灰飞虱种群发生动态及其带毒率研究

灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)是农业生产上的重要害虫之一,尤其是其传毒造成的危害更为严重。本文通过对山东省水稻种植区(包括稻麦轮作区与非轮作区)和小麦种植区灰飞虱田间种群发生量的系统调查、灯诱观测及其带毒率检测等得到如下研究结果:(1)与小麦种植区及水稻种植区非轮作麦田相比,稻麦轮作区麦田灰飞虱虫口密度高,可见稻麦轮作有利于灰飞虱种群发生危害;(2)山东省小麦种植区麦田灰飞虱仅发现携带黑条矮缩病毒,水稻种植区稻麦轮作田灰飞虱种群还检测到携带水稻条纹叶枯病毒;(3)灯诱高峰期灰飞虱带毒率与当地灰飞虱带毒率存在差异,说明有外来种群的迁入;(4)在检测的1 268头灯诱灰飞虱中只有1头体内同时检测到携带黑条矮缩病毒和水稻条纹叶枯病毒,可见灰飞虱可同时携带两种病毒,但概率极低。     

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     

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。     

RBSDV在玉米叶脉细胞内的侵染状态与灰飞虱传毒活力的关系

根据水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)侵染玉米(Zea mays L.)的症状发展过程先后取叶脉做超薄切片,在透射电镜下观察病毒在细胞内的侵染状态,并在取样前用灰飞虱无毒若虫进行饲毒和传毒试验.结果显示RBSDV侵入玉米叶细胞后先出现在细胞壁附近,个别粒子似与胞间连丝相连;细胞质内产生病毒基质,病毒粒子先增殖并分布其周边,后向病毒基质内扩展;当病毒粒子布满病毒基质后在细胞质中出现直径约90nm的管状结构,病毒成串排列在该管状结构中;随后管状结构逐渐消失,最终形成晶格状聚集排列.用灰飞虱无毒若虫在细胞内病毒基质出现和病毒增殖期饲毒的,到成虫时分别有2.93%和7.83%个体传毒率;在细胞内病毒成串分布于管状结构和晶格状聚集排列期饲毒的,到成虫时均不能传毒.     

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。     

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。     

RBSDV在玉米叶脉细胞内的侵染状态与灰飞虱传毒活力的关系

根据水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)侵染玉米(Zea mays L.)的症状发展过程先后取叶脉做超薄切片,在透射电镜下观察病毒在细胞内的侵染状态,并存取样前用灰飞虱无毒若虫进行饲毒和传毒试验。结果显示RBSDV侵入玉米叶细胞后先出现在细咆壁附近,个别粒子似与胞间连丝相连;细胞质内产生病毒基质,病毒粒子先增殖并分布其周边,后向病毒基质内扩展;当病毒粒子布满病毒基质后在细胞质中出现直径约90nm的管状结构,病毒成串排列在该管状结构中;随后管状结构逐渐消失,最终形成晶格状聚集排列。用灰飞虱无毒若虫在细胞内病毒基质出现和病毒增殖期饲毒的,到成虫时分别有2．93％和7．83％个体传毒率;在细胞内病毒成串分布于管状结构和品格状聚集排列期饲毒的,到成虫时均不能传毒。     

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。     

水稻南方黑条矮缩病毒湖南鼎城株系S10片段的基因组序列分析

运用RT-PCR技术克隆了水稻南方黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)湖南鼎城株系的基因组S10片段(SRBSDV-HuNDCS10),并对其全序列进行了测定和生物信息学分析。结果显示,SRBSDV-HuNDC S10片段全长为1797bp(登录号:JQ337964),含有1个ORF,编码557个氨基酸残基的衣壳蛋白,推测分子量约62.6kD,推测等电点为7.62,与已报道的广东、海南和云南分离物病毒的S10作比较,它们的核苷酸相似性分别为99.7%、99.0%和98.4%,氨基酸相似性分别为100.0%、99.5%和99.3%。对SRBSDV-HuNDCS10及部分Fijiviruses病毒对应片段在5’URT与3’URT存在的保守序列和互补序列进行了归纳,对其ORF编码的氨基酸序列进行了motif查找,得到该属(Fijiviruses)氨基酸序列的10个保守区段。此外,进行了糖基化位点、磷酸化位点及B细胞抗原表位预测,发现了3个可能的N端豆蔻酰基化位点,可能与病毒的侵染机制有关。     

江西上犹2009、2010年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析

通过灯下诱虫情况调查、毒源地分析、轨迹模拟、ArcGIS技术以及天气学背景分析,阐释了2009、2010年江西省上犹县发现的南方水稻黑条矮缩病(SRBSDV)的供毒源地情况,以及白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)携毒的传递路径。结果显示:(1)通过对白背飞虱迁入上犹的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,明确了传入上犹的毒源地分布于广东、广西、海南3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上犹县境内的动力源。(3)白背飞虱随下沉气流和降雨在上犹境内的集中降落是SRBSDV在当地暴发的触发条件。     

水稻黑条矮缩病毒基因组片段S7的cDNA克隆及全序列分析

应用RTPCR技术克隆了2个水稻黑条矮缩病毒 (rice blackstreaked dwarf virus,RBSDV)中国分离物,即浙江分离物和河北分离物的基因组片段S7,并测定了他们的全序列。结果表明：RBSDV浙江分离物(RBSDVZj)基因组片段S7全长2193nts(EMBL登录号为AJ297427),RBSDV河北分离物基因组片段S7全长2190nts(EMBL登录号为AJ297428),二者均含有两个开放阅读框(open reading frame,ORF),分别编码约41kD和36kD多肽,2个中国分离物核苷酸同源性高达99%,相应的ORF编码的多肽同源性分别为100%和94.4%,与日本RBSDV基因组片段S7核苷酸同源性为93.4%和93.8%,相应ORF编码的多肽同源性分别为98.1%(ORF1)、96.5%和97.8%(ORF2),与意大利MRDV S6核苷酸同源性为85.1%和85.3%,相应多肽同源性分别为92.3%(ORF1)、85.5%和86.8%(ORF2)。     

温州市郊杂交水稻矮化病研究：Ⅰ.传播介体,寄主,症状及病原形态

以温州市杂交晚稻矮化病病株上分离到一种病原,能由灰飞虱持久传播,非经卵传染;在２０－３３℃下的循回期为８－２３天,寄主有水稻、玉米和大麦和小麦等,发病后均表现为植株矮缩、色泽浓绿、叶片僵直,在水稻和玉米病株的叶背,叶鞘和茎秆上产生粗条状脉肿,先蜡白色而后变黑褐色;取病稻法液于电镜下观察到直径为７５－８０ｎｍ的球状颗粒;在玉米脉肿的超薄切片里显示直径为７５－８０ｎｍ的球状颗粒,中央区电子密度高,周围     

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。     

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。     

水稻黑条矮缩病毒第九号基因片段的克隆和表达

应用RTPCR技术从表现玉米粗缩病症状的玉米叶片中分离克隆了水稻黑条矮缩病毒(Rice blackstreaked dwarf virus, RBSDV)的第九号片段S9(GenBank登录号 AF540976),并测定了全序列。将该片段的第一个开放读码框(S91)在原核表达载体pET21d中进行了高效表达,表达产物进行N 端氨基酸序列测定,与理论推测的序列完全一致。将表达产物纯化后制备了抗体,经Western blotting从感病玉米叶片中检测到了该蛋白。