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南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarfvirus,SRBSDV)是2001年在我国广东省首次发现的一个由白背飞虱传播的呼肠孤病毒科斐济病毒属(Fijivirus)暂定新种,该病毒可引起水稻南方黑条矮缩病和玉米黑条矮缩病,近年在越南北部和我国南部稻区暴发成灾。由褐飞虱传播的水稻齿叶矮缩病毒(Rice ragged stunt virus,RRSV)于1976年首先发现于印尼和菲律宾,属于呼肠孤病毒科稻病毒属,引起水稻齿叶矮缩病,是南亚稻区重要水稻病毒病,一直以来在我国南部稻区零星发生。前人研究认为,我国水稻齿叶矮缩病发生较轻的原因是褐飞虱带毒率较低、迁入时间偏迟及水稻具有较强的成株期抗性所致。但近年的田间调查显示,伴随着南方黑条矮缩病的扩散和流行,我国南部水稻齿叶矮缩病的发生呈现出更加普遍和严重的趋势,且两种病毒复合侵染的比例较高。为了揭示SRBSDV与RRSV发生的相关性,本文开展了水稻不同生育期对SRBSDV的敏感性、两种病毒复合侵染对介体传毒能力的影响以及两种病毒遗传多样性的研究,获得如下研究结果。 1、水稻各生育期均易感SRBSDV,生长后期感病也会造成较严重的产量损失。水稻秧苗期感病,大部分病株早枯死亡;分蘖前期感病,病株显著矮缩,不抽穗或抽穗很少;分蘖后期感病,病株明显矮缩,分蘖增多,提前抽穗,但多为包颈穗,减产81.9%;拔节期感病,病株稍矮化,叶色深绿,形成较多的无效分蘖和高节位分枝,单株成穗数、穗粒数及粒重明显减少,减产47.1%;孕穗期感病,病株矮化不明显,但病株贪青,叶色较健株明显偏深绿色,单株成穗数及穗粒数明显减少,但粒重与健株差异不明显,减产70.1%。 2、SRBSDV与RRSV复合侵染对各自介体的获毒能力不产生显著影响。以水稻病株为材料,褐飞虱不能获得SRBSDV,白背飞虱不能获得RRSV。取食24小时后,白背飞虱从SRBSDV毒源植株上获毒率为54.0%,褐飞虱从RRSV毒源植株上获毒率为23.0%,两者从复合侵染毒源植株上的获毒率分别为55.0%和25.0%:在病株上扩繁至第二代高龄若虫期,白背飞虱从SRBSDV毒源植株上获毒率为65.0%,褐飞虱从RRSV毒源植株上获毒率为36.6%,两者从复合侵染毒源植株上的获毒率分别为64.0%和39.3%。这一结果表明,SRBSDV与白背飞虱的亲和性远大于RRSV与褐飞虱的亲和性,两病毒复合侵染不能互补突破各自的介体专化性,也不提高各自介体的获毒能力。 3、我国各地SRBSDV高度保守,未发生遗传分化。来自广东、海南、湖北和浙江的19个SRBSDV分离物基因组S5核苷酸同一率在97.8%~100%之间,推导的氨基酸同一率在98.2%~100%之间,变异率很小,反映了该病毒的侵染源单一和大区域扩散流行的特点。 4、世界范围内,RRSV存在地域分化,可分为菲律宾组(PHI group)和泰国组(THAgoup),我国各地RRSV高度保守,均属于泰国组。我国两个褐飞虱越冬区的RRSV遗传多样性存在一定的差异,海南三亚较云南施甸多样性丰富,起源于海南三亚的病毒可能通过褐飞虱携带传至云南施甸,但反过来的可能性较小。 上述研究结果表明,水稻对SRBSDV没有明显的成株期抗性,中后期受侵植株表现为无效分蘖增多、高位节分枝及贪青症状,可能降低了病株对RRSV的成株期抗性,从而使后期入侵的褐飞虱传毒造成RRSV与SRBSDV复合侵染,但是复合侵染未提高两病毒传毒介体的获毒效率,两病毒也未发生明显的遗传变异,因此,近年我国南部稻区齿叶矮缩病发生加重可能有更为复杂的原因。