水稻矮缩病媒介昆虫及其传毒机制的研究进展

水稻矮缩病是不同病毒引发的几种植株矮缩症状的总称。为全面了解该病媒介昆虫的传毒机制,对水稻普通矮缩病毒、水稻黑条矮缩病毒、南方水稻黑条矮缩病毒、锯齿叶矮缩病毒和草状矮化病毒引发的水稻矮缩病的媒介昆虫及其传毒机制的研究情况进行综述,分析和讨论了未来的研究方向。     

安徽省水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的 分子检测和序列分析

近年来,水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)在安徽各稻区危害日益严重,生产上仅凭症状难以区分2种病毒。本研究建立的RT-PCR方法可以实现一次性检测和鉴定RBSDV和SRBSDV 2种病毒,根据RBSDV和SRBSDV S9保守序列设计3个引物,不仅可以从单独感染RBSDV或SRBSDV的水稻样本中分别扩增出1条大小不同的特异性条带,而且还可以从感染RBSDV和SRBSDV的混合水稻样本中一次性扩增出2条大小不同的特异性条带。从安徽省庐江县、郎溪县、怀宁县和宣州市4个地区水稻田采集表现明显矮缩病症状的水稻样本,RT-PCR检测结果表明,庐江和郎溪水稻样本受到RBSDV侵染,怀宁和宣州水稻样本受到SRBSDV侵染。选取庐江县、郎溪县、怀宁县和宣州市各1个水稻样本,利用RT-PCR扩增出特异性条带,再分别克隆和测序。序列分析表明,庐江、郎溪2个样本的核苷酸序列与RBSDV-Shandong和RBSDV-Zhjr S9部分片段序列相似性高达99.3%～99.8%,且与RBSDV的亲缘关系最近,说明庐江和郎溪样本感染的病毒是RBSDV的2个分离物;怀宁、宣州2个样本的核苷酸序列与SRBSDV-Shangdong和RBSDV-2 S9部分片段序列相似性高达99.5%,且与SRBSDV亲缘关系最近,说明怀宁和宣州样本感染的病毒是SRBSDV的2个分离物。     

利用RT-PCR快速检测水稻条纹叶枯病病毒

根据水稻条纹叶枯病病毒基因组序列的信息,在其RNA聚合酶基因、外壳蛋白基因和RNA沉默抑制子基因以及特异蛋白基因的两侧设计4对引物,对感染病毒的水稻植株总RNA并进行RT—PCR扩增,可以在感病植株中分别扩增出水稻条纹叶枯病病毒基因组特有的4个条带,并通过测序和Genbank blast证实。利用该方法可以对水稻和其它寄主进行条纹叶枯病病毒早期检测。     

中国水稻黑条矮缩病研究进展

水稻黑条矮缩病是水稻重要的病毒病,对水稻生产造成严重损失。该病由灰飞虱传播的水稻黑条矮缩病毒引起。本文综述了近年来中国水稻黑条矮缩病病原基因组结构和功能、传毒介体、病害流行以及防治等方面的最新研究进展,为中国水稻黑条矮缩病的综合防控提供依据。     

水稻条纹叶枯病病毒RT-PCR快速检测研究

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱传播的病毒性病害,近年来对长江下游地区的水稻生产带来严重危害。根据水稻条纹叶枯病病毒基因组序列的信息,在其外壳蛋白基因和毒蛋白基因的两侧设计2对引物,对感染病毒的植物和正常未感染植株进行扩增,可以在感病植株中分别扩增出水稻条纹叶枯病病毒基因组特有的2个条带,而在正常植株中未能扩增相关的条带。这就建立了水稻条纹叶枯病病毒检测体系,还对建立条纹叶枯病病毒检测体系在该病预测预报中的作用进行了讨论。     

水稻黑条矮缩病毒RT-LAMP快速检测方法的建立

【目的】建立一种快速、灵敏的逆转录环介导等温扩增方法（RT-LAMP）检测寄主植物和传毒介体体内的水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）。【方法】合成4条针对RBSDV S10核苷酸序列6个位点的特异性引物。分别对引物浓度、MgSO4浓度、反应温度和时间进行优化。将感病水稻总RNA梯度稀释后进行灵敏性检验并与RT-PCR比较分析。选择RBSDV和南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）验证该方法的特异性。用本RT-LAMP方法检测田间病株。【结果】RT-LAMP检测方法可排除SRBSDV的干扰而特异地检测植物和飞虱体内的RBSDV,与RT-PCR灵敏性基本一致。检测结果易于判定。【结论】RT-LAMP检测方法适合寄主植物和介体体内RBSDV的快速检测。     

南繁区水稻病毒病发生情况及分子鉴定

对海南岛南部三亚、琼海、陵水等南繁水稻产区市县的病毒病发生情况进行调查,同时根据国内外已报道的10种主要水稻病毒设计特异PCR检测引物,对23个疑似水稻病毒样品进行分子检测,结果表明:海南南繁区水稻病毒病主要有2种,即由南方水稻黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起的南方水稻黑条矮缩病和由水稻齿叶矮缩病毒(rice ragged stunt virus,RRSV)引起的水稻齿叶矮缩病;经分子检测鉴定了6例南方水稻黑条矮缩病样品和14例水稻齿叶矮缩病样品,检出2个交叉复合感染的样品,2种病样的检出率分别为26.09%和60.87%,其余8种水稻病毒均未检测到。研究结果表明,南方水稻黑条矮缩病毒和水稻齿叶矮缩病毒是南繁水稻种植区域需重点防治的病害对象。     

南方水稻黑条矮缩病发生特点及防治

正水稻在种植过程中极易出现黑条矮缩病,其主要是由黑条矮缩病毒引起的,传播具有较广的范围,传播方式主要是白背飞虱,相关的植株间也不会进行互相传播,该项病毒自身具有较强的爆发性,很难得以合理控制,同时在一定程度上也会严重危害水稻健康,其已经成为南方水稻的主要灾害。1南方水稻黑条矮缩病的实际发生情况1.1发病特点江西省贵溪市在种植水稻的过程中极易发生该病的爆发,黑条矮缩病自身具有持续时间长、传播速度快、涉及范围广     

Dot-ELISA和RT-PCR检测南方水稻黑条矮缩病毒灵敏度的比较

南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是近年来在我国南方稻区和越南危害严重的一种新病毒,主要由白背飞虱传播,造成水稻大面积减产。检测田间白背飞虱、杂草和水稻植株的带毒率是南方水稻黑条矮缩病预测预报的基础。为寻找一种适合大量样本的检测方法,以感染南方水稻黑条矮缩病毒的水稻植株和带毒的白背飞虱为材料,比较了斑点免疫测定法(Dot-ELISA)和反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)两种检测方法的灵敏度。试验结果表明:RT-PCR技术的检测灵敏度比Dot-ELISA技术检测灵敏度高。     

抗水稻黑条矮缩病品种筛选

为筛选出抗水稻黑条矮缩病种质资源,利用2011年鲁南、苏北稻区水稻灰飞虱大爆发且带黑条矮缩病病毒率高,进行田间自然鉴定来自不同生态区域的水稻品种(系)108份,筛选出高抗黑条矮缩病材料2份,抗黑条矮缩病材料9份,中抗黑条矮缩病材料14份.     

水稻黑条矮缩病发生流行规律、监测预警与防控关键技术

黑条矮缩病为灰飞虱传播的一种毁灭性的水稻病毒病。经2000—2005年协作攻关研究,初步探明了该病害发生流行规律、再猖獗原因与危害损失,提出了合理的防治指标、预测方法与测报调查规范;开发了“3S”监测预警技术,组建带毒率估测模型,应用于中长期预测预报;提出了以推广抗病良种、改进育秧方式、扒蘖补丛等保健栽培为基础,治秧田保大田、治虫防病的药剂防治为重点的防治新策略;初步形成适合于长江下游稻区特点的水稻黑条矮缩病综合防治的技术体系,生产上大面积推广应用,有效地控制了水稻黑条矮缩病发生危害,取得了显著的社会经济效益。     

Comparative proteomics analysis of maize (Zea mays) leaves infected by small brown planthopper (Laodelphax striatellus)

Maize rough dwarf disease (MRDD) is a viral disease caused by brown planthopper infestation, and leads to great yield loss, especially in China. Comparative proteomics was performed using maize inbred line Zheng 58 and LN 287. MRDD pathogen was detected as rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) by quantitative real time PCR (qRT-PCR) in Shandong Province, China. The modified trichloroacetic acid (TCA)/acetone method was used for soluble protein extraction from leaves. Two-dimensional electrophoresis (2-DE) analysis was performed on 24-cm long, pH 4–7 linear immobilized pH gradient (IPG) strips, and gels were stained with silver and coomassie brilliant blue. We identified 944 proteins expressed in RBSDV infected maize leaves by proteomics approaches. Among these, 44 protein spots that revealed a 1.5-fold difference in intensity were identified by mass spectrometry between mock-inoculated and RBSDV infected samples. Among these, 17 and 26 spots were up-regulated, and 27 and 18 spots were down-regulated in the virus infected samples of Zheng 58 and LN 287, respectively. Differential protein spots were analyzed by mass spectrometry identification, which could be divided into six categories. Furthermore, the expression of stress-related proteins was detected and confirmed by qRT-PCR. This study lays the foundation for further investigations, enabling the enhancement of MRDD resistance in maize.     

抗水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的双价RNA沉默载体的构建

为利用RNAi技术获取抗水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)植株,分别针对两种病毒的S6和S10基因构建RNA沉默载体。采用重组PCR方法将RBSDV S6基因片段(R6)和SRBSDVS6基因片段(SR6)进行融合,获得600 bp的R6-SR6融合基因;将RBSDV S10基因片段(R10)和SRBSDV S10基因片段(SR10)进行融合,获得600 bp的R10-SR10融合基因。融合基因以反向重复的方式连入pBS载体,并定向插入到pCAMBIA1301载体上,获取了含有发夹结构的植物表达载体pCAMBIA1301-hp(R6-SR6)和pCAMBIA1301-hp(R10-SR10)。抗RBSDV和SRBSDV RNA沉默载体的构建为利用RNA沉默进行植物抗病毒研究奠定了基础。     

单头灰飞虱体内两种水稻病毒的双重一步法RT PCR检测

灰飞虱传播的水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)和水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus, RBSDV)是危害我国水稻生产最主要的2种病毒,建立灰飞虱体内RSV和RBSDV快速、可靠的检测方法是水稻生产中的重要问题。本研究根据RSV RNA3和RBSDV S10序列分别设计了2个病毒的特异性引物,通过退火温度和PCR循环数等条件的优化,建立了灰飞虱体内RSV和RBSDV快速鉴定的双重一步法RT PCR体系。对一步法和两步法RT PCR检测结果进行比较,表明2种方法均能准确有效鉴定灰飞虱体内的2种病毒,且两步法的检测效果略好于一步法。而灵敏度实验表明一步法RT PCR可以从0005 ng·μL-1的灰飞虱RNA初始模板中准确检测到病毒,完全满足单头灰飞虱体内病毒检测的需要。应用本研究建立的双重一步法RT PCR体系对200头获毒灰飞虱样品中的RSV和RBSDV进行了检测,结果进一步证实了此方法的稳定性和可靠性。     

抗水稻黑条矮缩病转基因材料的鉴定分析

针对水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)的核心粒子外壳蛋白基因(S8)、毒质与非结构蛋白基因(S9)及其嵌合基因(S8S9)构建了6个RNAi载体,经农杆菌介导转化武陵粳1号获得转基因植株。通过潮霉素溶液浸泡法对转基因植株进行初步筛选,剔除假阳性植株;再通过PCR从DNA水平进行转基因阳性鉴定;进一步通过q RT–PCR从RNA水平进行转基因表达量分析。选取q RT–PCR表达量高的单拷贝纯系S8后代进行灰飞虱传毒试验,结果表明,含有S8 RNAi片段的转基因水稻材料对RBSDV具有一定抗性。     

灰飞虱传水稻病毒病控害减灾技术的研究

近10多年来,水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病相继在江苏盐城流行,为此,我们较全面、系统、深入调查研究了水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病的灾变规律和防控技术。摸清了灰飞虱发生、传毒和病毒病的流行致灾规律,明确了一些水稻品种的抗耐病性,以及防虫网阻隔、适当迟播、耕翻灭茬等农业、物理措施在控制灰飞虱发生和传毒的作用,筛选出一批化学农药品种,为有效防治灰飞虱、预防病毒病提供了高效、低毒的对路药剂。集成一套适合本地现行种植方式,易于操作,可持续的灰飞虱传水稻病毒控害减灾技术,供各地借鉴参考。     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）及抗稻瘟病基因Pi9水稻株系筛选

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。