灰飞虱体内水稻条纹病毒的检测

为评价灰飞虱体内水稻条纹病毒检测方法的适用范围,利用已经制备的水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)的多克隆抗体SV21和单克隆抗体3B9,采用多孔板间接ELISA、DIBA和Western blotting等三种方法进行单头灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén(SBPH)体内RSV检测。结果表明,检测灵敏度以多孔板间接ELISA最高,其次为DIBA,Western blotting最低;用单克隆抗体3B9检测灵敏度高于多克隆抗体SV21。RT-PCR、IC-RT-PCR和DB-RT-PCR三种方法中,RT-PCR对单头灰飞虱稀释到400倍可检测到病毒;IC-RT-PCR在多克隆抗体SV21稀释浓度大于500倍时检测不出RSV,单克隆抗体3B9稀释浓度大于800倍时检测不到RSV;DB-RT-PCR检测结果显示,单头灰飞虱在稀释400倍后均无阳性反应。     

应用RT-PCR方法检测水稻植株和介体昆虫体内的水稻齿叶矮缩病毒

 将生物学接种和RT-PCR检测水稻植株体内的水稻齿叶矮缩病毒的方法进行了比较,发现结果基本趋于一致,但总体上RT-PCR检测阳性率稍高于生物学接种的发病率。将生物学接种检测褐飞虱介体内水稻齿叶矮缩病毒方法与RT-PCR检测方法进行比较分析,发现RT-PCR方法可以检测单头褐飞虱体内的水稻齿叶矮缩病毒,具有很高的准确性和灵敏度。     

首届中国植物保护学会科学技术奖获奖成果介绍 水稻条纹叶枯病与传毒媒介灰飞虱发生规律、监测预警与持续控制技术研究（一等奖）

首次测定了浙北地区近年暴发的水稻病毒病病原基因组全序列,明确该病害由水稻条纹叶枯病毒（RSV）引起;在RSV pcl蛋白的RdRp特征性区域内发现3个酶活性位点及其N-端存在一个OUT一结构域,在RSV及同属病毒基因组中发现一个保守并能形成茎环结构的新基序;建立了双抗夹心ELISA和RT—PCR方法,用于RSV及单头灰飞虱带毒率的快速检测和诊断;探明了RSV与灰飞虱田闻发生消长规律、暴发成灾成因,发现千金子和白顶早熟禾分别为RSV和灰飞虱新寄主;发明了具有自主知识产权的灰飞虱发生监测和采集仪器多项,     

水稻条纹病毒对介体灰飞虱生长发育相关基因转录水平的影响

由水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)引起的水稻条纹叶枯病是我国粳稻产区的一种毁灭性病毒病害。RSV主要由半翅目昆虫灰飞虱(Laodelphax striatellus)以持久增殖型方式传播,与无毒灰飞虱相比,带毒灰飞虱五龄和整个若虫阶段的发育历期缩短,最终羽化的成虫数减少。为了从分子上揭示RSV对灰飞虱生长发育的影响,本文研究了RSV对灰飞虱生长发育相关基因转录水平的影响。将灰飞虱转录组拼接后建立本地数据库,根据黑腹果蝇生长发育基因序列比对出10种灰飞虱同源基因序列,设计特异引物,通过RT-q PCR方法分别对带毒和无毒灰飞虱体内这10种基因的转录水平进行检测。结果显示,在RSV的影响下,8种基因的转录发生显著变化,其中2种蛋白质转录被激活,6种蛋白质受到抑制。动力蛋白和钠钾转移ATP酶转录水平的变化可能影响灰飞虱神经系统发育,造成昆虫行为异常;桩蛋白转录下降会影响翅的发育;与细胞骨架相关的5种蛋白质转录也受到了RSV抑制,可能影响灰飞虱羽化过程。对生长发育基因转录水平的初步探究为更好地理解RSV与灰飞虱的互作奠定了基础。     

灰飞虱携带水稻条纹叶枯病毒检测研究

采用斑点免疫结合(DIBA)与生物测定方法对采自浙江长兴和嘉兴两地的灰飞虱带(传)毒率进行了检测。结果发现,两地灰飞虱均有部分虫口携带水稻条纹叶枯病毒(RSV),平均带毒率为6.15%,传毒率为3.96%;斑点免疫结合(DIBA)测定的灰飞虱带毒率,均高于生物法测定的灰飞虱传毒率,两者之比为1:0.65。该检测结果为病害预测和防控提供了重要科学依据。     

水稻条纹病毒胁迫对灰飞虱mucin基因表达量的影响

为分析灰飞虱mucin基因在水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)侵染过程中的作用,采用荧光定量PCR的方法分析了RSV 胁迫条件下灰飞虱mucin基因mRNA表达量的变化。饲喂RSV病叶1天和2天时灰飞虱mucin基因的表达量没有明显变化,而在3天和7天时灰飞虱mucin基因的表达量增加了3.60倍和1.97倍。饲喂健康水稻叶片1、2、3和7天后,灰飞虱mucin基因的表达量分别为饲喂前的1.07、1.12、0.78和0.34倍,而饲喂病叶1、2、3和7天后,mucin基因的表达量分别为饲喂前的1.15、1.19、3.19和1.01倍。结果表明,病毒胁迫使灰飞虱体内mucin基因的表达量增加,暗示mucin基因在RSV与灰飞虱互作过程中起着重要作用。     

灰飞虱体内Wolbachia的检测及三种稻飞虱Wolbachia的wsp基因差异分析

采用PCR方法对灰飞虱感染Wolbachia情况进行检测,并对Wolbachia的wsp基因进行序列测定和系统发育分析,以明确各地区Wolbachia的差异及三种稻飞虱体内Wolbachia的差异。结果表明,12省份21地区灰飞虱群体Wolbachia平均感染率达到96.41%。各地灰飞虱体内Wolbachia不存在明显的地理种群分化。与褐飞虱及白背飞虱体内Wolbachia的wsp序列对比,灰飞虱与白背飞虱的序列一致,而与褐飞虱存在较大差异(相似性83.39%),处于不同的系统进化簇。表明感染白背飞虱与灰飞虱的Wolbachia处于相同株系,而感染褐飞虱的Wolbachia处于另一株系。     

烟粉虱中甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）的快速检测技术

建立了利用NCM-ELISA、RT-PCR和半巢式RT-PCR检测烟粉虱中SPCSV的方法,比较了3种检测方法的灵敏性。结果表明,NCM-ELISA最低能从16头带毒烟粉虱中检测出SPCSV;RT-PCR能稳定地从3头以上带毒烟粉虱中检测出SPCSV;半巢式RT-PCR能稳定地从单头烟粉虱中检测出SPCSV。检测灵敏性研究表明,用体外转录的RNA作为核酸模板,RT-PCR可检测的最低浓度为5.69×104拷贝/μL,半巢式RT-PCR为5.69×101拷贝/μL,说明半巢式RT-PCR检测方法的灵敏性比RT-PCR高1 000倍。     

灰飞虱冠蛋白的基因克隆与表达分析

灰飞虱Laodelphax striatellus冠蛋白属于WD40重复超家族成员,主要通过结合肌动蛋白调控细胞骨架的动态聚合与解聚。本研究通过RT-PCR克隆并获得了灰飞虱3个冠蛋白coronin 1A、coronin 2B和coronin 7的基因CDS区。系统进化树分析显示,这3个冠蛋白分别属于3个分支,且与褐飞虱Nilaparvata lugens的3个冠蛋白同源性最高,氨基酸序列相似性分别为99.2%、88.2%和82.5%。荧光定量PCR检测结果显示,coronin 1A在成虫中的转录水平显著高于2龄、4龄若虫,coronin 2B在雄虫中的转录水平显著高于2龄、4龄若虫和雌虫,coronin 7在雌虫中的转录水平显著高于2龄、4龄若虫和雄虫。而3个冠蛋白基因在唾液腺中的转录水平都显著高于肠道。灰飞虱携带水稻条纹病毒(rice stripe tenuivirus, RSV)后体内3个冠蛋白基因的转录水平显著高于对照,说明冠蛋白可能在灰飞虱传播RSV过程中发挥一定作用,研究结果为深入探究冠蛋白的功能奠定了基础。     

快速检测单头柑橘木虱体内黄龙病病原

本研究通过采用简易的柑橘木虱制样方法,利用PCR检测技术在单头柑橘木虱体内检测到黄龙病病原,并利用XbaⅠ限制性内切酶将从柑橘木虱体内扩增的黄龙病病原16SrDNA酶切成520bp和640bp两个片段,证实了木虱体内黄龙病病原为亚洲种。本研究成功地建立了一套快速检测柑橘木虱体内黄龙病病原的方法,可为检疫工作者和相关研究人员提供重要参考。     

人工饲养不同世代灰飞虱群体传播水稻黑条矮缩病毒的比较

为明确人工饲养对灰飞虱传毒能力的影响,本文利用人工饲养至第55代、23代和8代的3个无毒灰飞虱群体,研究灰飞虱携带和传播RBSDV能力的差异。每个群体经饲毒、度过循回期后,选择雌、雄成虫各50头,单头单苗接种1叶1心期健康玉米。接种4 d回收灰飞虱,利用RT-PCR检测带毒率,并调查灰飞虱死亡率;接种43~50 d后调查玉米粗缩病发病率。结果表明:人工饲养55代、23代和8代的灰飞虱群体平均带毒率分别为68.24%、58.93%和62.09%,统计分析表明差异不显著;3个群体平均传毒率分别为31.22%、20.32%和29.91%,55代和8代群体均显著高于23代(P0.05);3个群体平均死亡率分别为54.19%、65.24%和77.72%,其中55代群体极显著低于8代(P0.01),二者与23代群体差异不显著。3个群体灰飞虱的带毒率63.09%高于传毒率27.15%,差异极显著(P0.01)。结论:人工群体饲养至第55代的灰飞虱与仅饲养至第8代的灰飞虱在携带和传播RBSDV方面未发现显著差异,且均保持了较好的能力。     

江苏省水稻条纹叶枯病上升原因及防治对策

分析了江苏省近年来水稻条纹叶枯病的上升原因,主要与感病品种面积扩大,灰飞虱发生量逐年加大等因素有关。在此基础上,结合本省各地防治实践,初步提出了控制条纹叶枯病综合防治措施,即坚持以“治虫防病”为主,结合推广有效农业措施,如种植抗性品种,以及肥床旱育、小苗抛栽等有利于推迟播期,避开灰飞虱迁移传毒高峰的轻型栽培技术。     

水稻黑条矮缩病毒在灰飞虱消化系统的侵染和扩散过程

 水稻黑条矮缩病毒 (Rice black streaked dwarf virus, RBSDV) 由介体灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)以持久增殖型方式传播, 其编码的P9 1蛋白是形成病毒复制和子代病毒粒体装配的场所—病毒原质(viroplasm)的组分之一。为了明确RBSDV在介体昆虫体内的侵染循回过程, 本研究通过原核表达的P9 1蛋白免疫注射兔子制备P9 1抗体, 应用免疫荧光标记技术研究P9 1在饲毒后不同时期的介体灰飞虱体内的定位。共聚焦显微镜观察到饲毒后3 d, P9 1出现在介体中肠的少数上皮细胞内;饲毒后6 d, 在中肠外表的肌肉细胞分布有P9 1;饲毒后10 d, P9 1分布于中肠和后肠表面的肌肉, 同时在唾液腺也能观察到P9 1的存在。结果表明RBSDV在介体灰飞虱体内首先侵染中肠上皮细胞并复制, 随后扩散到中肠表面的肌肉细胞, 并通过环肌和纵肌扩散到中肠和后肠, 最后扩散到唾液腺。本研究首次直观地阐述了RBSDV在灰飞虱消化系统的侵染和扩散过程, 为有效阻断灰飞虱携带并传播病毒奠定基础。     

灰飞虱传播的一种小麦病毒病鉴定

 在实验室中利用灰飞虱接种小麦时出现一种新的病毒病症状,鉴定表明其病原为大麦黄条点花叶病毒(Barley yellow striate mosaic virus, BYSMV)。采用生物学测定、电镜观察、RT-PCR检测和序列分析的方法,明确了该病毒的粒体特性、危害症状及田间发生情况。接种试验表明该病毒通过灰飞虱传播,接种7~10 d后小麦新生叶片出现黄色斑点、斑驳,继而发展成黄色条纹,叶片对生且细而窄,重病株新叶扭曲,叶鞘不能伸长,病株矮化。对小麦病叶超薄切片电镜观察,发现细胞质中存在大量弹状病毒粒子,病毒粒体大小为（315~353）nm×（46~57） nm。利用特异性引物从病株总RNA中扩增出 565 bp基因片段,序列同源性分析显示与大麦黄条点花叶病毒(Barley yellow striate mosaic virus, BYSMV) Zanjan-1分离物聚合酶（L）基因对应序列的一致性为97 %,与北方禾谷花叶病毒(Northern cereal mosaic virus, NCMV) L基因对应序列的一致性为78 %~79 %。对采自河北邯郸、石家庄、保定、唐山的31株样品进行RT-PCR检测,25株检测到BYSMV,7株检测到水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus,RBSDV),其中5株为2种病毒复合侵染,结果表明BYSMV的田间分布较广。系统发育分析表明BYSMV-Lab/TS/ZX/QY 4个分离物与本研究的BYSMV亲缘关系密切。BYSMV是我国小麦上新发现的一种弹状病毒,并已形成危害,暂定名为小麦黄条纹矮缩病,应加强流行动态监测。     

基于单克隆抗体的南方菜豆花叶病毒血清学检测技术

为建立南方菜豆花叶病毒(southern bean mosaic virus,SBMV)的快速、简便、高通量检测技术,加强该病毒的口岸检验检疫,以提纯的SBMV粒子为免疫原免疫BALB/C小鼠,利用杂交瘤技术获得3株杂交瘤细胞株19C3、19H9和20G4,其分泌的SBMV腹水单抗效价均达到10-7,且3个单抗与感染SBMV大豆叶片组织粗提液有强烈的特异性免疫反应,而不与感染南方豇豆花叶病毒(southern cowpea mosaic virus,SCPMV)的豇豆、健康的大豆、毛豆、豌豆、蚕豆和菜豆叶片组织粗提液发生免疫反应。以制备的单抗为核心,建立了检测植物中SBMV的ACP-ELISA和dotELISA两种血清学方法。3个单抗中19H9单抗的检测灵敏度最高,以其建立的ACP-ELISA和dot-ELISA方法检测大豆病叶粗提液的灵敏度分别达到1∶163 840和1∶10 240稀释浓度。利用建立的dot-ELISA方法可从上海口岸截获的大豆种子中检测出SBMV,且该检测结果得到RT-PCR方法验证。表明制备的SBMV单抗及建立的SBMV血清学检测技术可有效用于我国SBMV的口岸检验检疫。     

葡萄卷叶伴随病毒2实时荧光定量RT-PCR技术的检测应用

通过引物筛选和体系优化建立了葡萄卷叶伴随病毒2 Grapevine leafroll-associated virus 2(GLRaV-2)的SYBR GreenⅠ染料法实时荧光定量RT-PCR检测技术。该技术标准曲线扩增效率为102.2%,决定系数为0.999,最低检出限可达10-3稀释梯度,是常规RT-PCR的100倍。对不同季节和不同部位葡萄样品的检出率普遍高于常规RT-PCR。春夏秋季样品检出率分别为67%、89%和86%,比常规RT-PCR检出率分别高42%、28%和17%。冬季休眠枝条检出率最高(100%),与常规RT-PCR相同。夏季老叶柄和卷须、秋季和冬季枝条等样品检测效果最好,检出率均为100%。对来自我国17个省38个品种的116份田间葡萄样品检测结果表明,qRT-PCR共检测到10个样品为阳性,检出率略高于常规RT-PCR。     

2011-2012年三种水稻矮缩病在我国的分布及发生调查

水稻黑条矮缩病毒、南方水稻黑条矮缩病毒和水稻锯齿矮缩病毒均可以引起水稻矮缩病。于2011-2012年,利用dot-ELISA和RT-PCR方法对江苏、浙江、江西、广西、海南、云南、贵州、四川、重庆、湖南等省的水稻矮缩病进行调查。检测结果表明,2011年水稻中3种矮缩病的病毒感染率分别为：水稻黑条矮缩病毒10.92%,南方水稻黑条矮缩病毒30.67%,水稻齿叶矮缩病毒4.62%。2012年水稻中3种矮缩病的病毒感染率分别为：水稻黑条矮缩病毒0.40%,南方水稻黑条矮缩病毒48.38%,水稻齿叶矮缩病毒26.32%。检测结果说明2012年的南方水稻黑条矮缩病害、水稻齿叶矮缩病害重于2011年,水稻黑条矮缩病害轻于2011年。水稻黑条矮缩病主要发生于江苏、浙江等省;南方水稻黑条矮缩病主要在广西、海南、云南、贵州、重庆、浙江等省区流行;水稻齿叶矮缩病在广西、海南、云南等地均有发生,且往往与南方水稻黑条矮缩病毒复合感染。     

甜瓜黄斑病毒外壳蛋白的原核表达、多克隆抗体制备及其应用

本研究将甜瓜黄斑病毒(Melon yellow spot virus,MYSV)外壳蛋白基因克隆到原核表达载体pET32a(+)中,利用大肠杆菌系统表达该蛋白,免疫家兔制备其多克隆抗体。本文通过多克隆抗体,建立了间接ELISA(ID-ELISA)、免疫捕获PCR(IC-RT-PCR)、Western blot及dot-ELISA的MYSV检测方法,以上各种方法均能特异的检测MYSV。检测结果表明:ID-ELISA方法检测效价大于1∶6 400;Western blot检测灵敏度达到1∶320(W/V,g·mL-1);Dot-ELISA检测灵敏度达到1∶80(W/V,g·mL-1),且用牙签等非实验室工具便能检测该病毒,能高效地应用于田间样品的检测。     

水稻条纹病毒不同地区分离物的致病性研究

 利用36个粳稻品种对来自江苏、云南、河北、山东等地的22个水稻条纹病毒(RSV)分离物进行致病性测定,根据各分离物在36个品种上的平均发病率,将参试分离物划分为HV、SH、MV、SL和LV 5个致病类型,致病力强弱为HV > SH > MV > SL > LV,其中MV和SL型占77%,表明RSV对粳稻的致病力中等偏弱。各致病型在地区间和年度间呈随机分布状态,暗示自然条件下特定地区的RSV为混合致病群。根据致病性测定结果同时将36个粳稻品种划分为免疫、抗、中抗、中感、感和高感6个抗感类型,其中中感和感病类型占70%,无高感和免疫类型,显示粳稻对RSV比较敏感但有一定程度的耐受性。根据试验结果筛选出11个具有鉴别能力的水稻品种,可对RSV分离物进行致病型鉴定。研究发现部分抗病品种对一些分离物表现为中抗~中感类型,接种量加大时可转为感病类型,由此提示各地在应用抗病品种防治水稻条纹叶枯病时应根据当地RSV致病型的差异,针对性地选用抗病品种,当灰飞虱超量发生时需及时做好治虫控病工作,并随时监测当地RSV致病型的变化,警惕品种抗性丧失。