近几年来,由灰飞虱Laodelphax striatellus所传播的水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)给我国的水稻生产带来了严重损失。近些年在长江中下游稻区肆虐。进入21世纪后,该病的发生范围和损害度逐年扩大,已成为江淮稻区水稻生产上最主要的病害之一。随着经济的发展,以CO2为主的温室气体浓度的上升速度明显加快。测定结果表明,CO2的浓度已由19世纪工业革命初期的265μl/L上升至现在的370μl/L。本文模拟了在大气CO2浓度升高的背景下,研究对灰飞虱获毒、带毒和种群动态的影响。通过测定其种群特征,带毒率,带毒量以及对水稻营养物质的影响,试图阐明条纹叶枯病暴发流行的机制,为控制该病的发生提供理论基础。通过气室法模拟大气CO2浓度,研究在370ppm、470ppm、570ppm条件下灰飞虱的种群增长情况。结果表明,随着大气二氧化碳浓度的升高,灰飞虱前两代的死亡率变化不明显,世代增多,死亡率逐渐降低。随着世代延长,灰飞虱的种群趋势指数越来越大,说明不管在高浓度还是在低浓度下,灰飞虱的种群都有扩增的趋势,尤其在570ppm下第三代的指数最高,说明高浓度的二氧化碳对灰飞虱的增长存在时效性。采用斑点免疫结合检测法(DIBA)测定不同CO2浓度、不同世代的灰飞虱带毒率,结果表明,随着世代延长,灰飞虱带毒率有上升的趋势,而且在高浓度下(470ppm和570ppm),三代带毒率比一代分别上升55.8%和39.1%,说明随着大气CO2浓度的升高,灰飞虱带毒率的增加是逐步适应的。根据GenBank中的水稻条纹病毒(RSV)多条序列的保守区域,设计了一对Real Time-PCR的特异性的引物,用于RSV的定量检测。经过特异性鉴定,以未经CO2培养的灰飞虱提取的RNA反转录合成的cDNA为标准品,以5倍倍比稀释的标准品建立标准曲线。定量PCR的验证结果同时表明不同CO2浓度下灰飞虱体内RSV病毒的含量存在差异,其中470ppm条件下RSV含量最高,其次为570ppm,最低为370ppm。该结果提示,CO2浓度的变化对RSV在灰飞虱体内的繁殖也许有影响,而470ppmCO2浓度条件更能适合RSV在灰飞虱体内的繁殖。CO2浓度的升高可以提高寄主植物的光合作用,使组织碳水化合物增加,含氮量降低,甚至会改变寄主组织氨基酸的含量和组成。通过测定不同CO2浓度下水稻的可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和淀粉的含量,结果表明高浓度CO2下可溶性糖,游离氨基酸和淀粉含量分别比对照增加了45%,30%,1.17%,可溶性蛋白下降12%,有利于灰飞虱的取食和繁殖,而灰飞虱的若虫存活率经过连续4天观察,570ppm下存活率下降8.79%,相比470ppm的11.81%和370ppm的14.06%,显然有利于其种群增长。说明在全球CO2浓度增加的背景下,灰飞虱种群的适应性会逐步增强。