2010年湖北省水稻南方黑條矮縮病的流行調(diào)查與研究

王中梅等

摘要：通過田間考察、白背飛虱監(jiān)測、室內(nèi)分子鑒定等方法調(diào)查研究２０１０年湖北省水稻南方黑條矮縮病的流行概況，掌握了湖北省水稻南方黑條矮縮病毒病發(fā)生的面積、發(fā)生程度、水稻品種感病性、介體昆蟲種群動態(tài)等情況。研究結(jié)果顯示，水稻南方黑條矮縮病在湖北省長江沿線的荊州、孝感、咸寧、黃石、鄂州、黃岡等地的水稻種植區(qū)普遍發(fā)生，水稻品種普遍感病，該病毒病已隨介體昆蟲白背飛虱從南方水稻種植區(qū)傳播至處于長江流域的中部水稻種植區(qū)，并有進(jìn)一步向長江以北擴(kuò)散的趨勢。

關(guān)鍵詞：水稻南方黑條矮縮??；白背飛虱；南方水稻黑條矮縮病毒；湖北省

中圖分類號：Ｓ４３２．１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）04－0717-04

由斐濟(jì)病毒屬（Ｆｉｊｉｖｉｒｕｓ）暫定新種南方水稻黑條矮縮病毒（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｒｉｃｅ ｂｌａｃｋ－ｓｔｒｅａｋｅｄ ｄｗａｒｆ ｖｉｒｕｓ，ＳＲＢＳＤＶ）引起的水稻南方黑條矮縮病，自２００１年在廣東省陽西縣被周國輝等［１］發(fā)現(xiàn)以來，已迅速擴(kuò)散至我國南方廣大稻區(qū)［２－４］。２００９年，該病害在我國南部及越南晚季稻上暴發(fā)成災(zāi)，造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的受害面積在３０萬ｈｍ２以上，其中失收面積超過０．６５萬ｈｍ２［５－７］；２０１０年又在南方地區(qū)暴發(fā)流行，造成水稻中晚稻受災(zāi)面積約１２０萬ｈｍ２，給糧食安全和農(nóng)民增收帶來嚴(yán)重影響。該病毒病的危害區(qū)域快速地從我國南方水稻種植區(qū)擴(kuò)展至中部水稻種植區(qū)（長江流域水稻種植區(qū)）［８，９］。以湖北省為例，２００９年以前，未有水稻南方黑條矮縮病的報道，２００９年該病毒病在荊州局部水稻種植區(qū)被發(fā)現(xiàn)，而２０09年８月份以來，已經(jīng)在湖北省長江沿線的荊州、咸寧、黃石、鄂州、黃岡等地相繼有疑似水稻南方黑條矮縮病的發(fā)生報道［８，９］。鑒于水稻南方黑條矮縮病對水稻生產(chǎn)的潛在危害性、水稻病害監(jiān)控的需要以及近期部分地區(qū)因該病導(dǎo)致的社會穩(wěn)定問題，湖北省植物保護(hù)總站組織調(diào)研小組前往荊州、咸寧、黃岡等地水稻種植區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究，初步掌握了湖北省水稻南方黑條矮縮病發(fā)生的面積、嚴(yán)重程度、水稻品種感病性、介體昆蟲的種群動態(tài)等情況，現(xiàn)報道如下。

１材料與方法

１．１調(diào)查時間、地點及方法

根據(jù)湖北?。玻埃埃鼓晁灸戏胶跅l矮縮病的發(fā)生情況以及２０１０年各地市植物保護(hù)站（局）對該病毒病的上報情況，湖北省植物保護(hù)總站組織調(diào)研小組和各地市植物保護(hù)站（局）于2010年８月中旬、９月中旬對湖北省長江沿線的宜昌、荊州、咸寧、黃石、黃岡等市進(jìn)行全面調(diào)查，先后調(diào)查了宜昌市夷陵區(qū)、枝江市，荊州市荊州區(qū)、公安縣、石首市、監(jiān)利縣，咸寧市崇陽縣、通城縣、嘉魚縣，黃岡市黃州區(qū)、黃梅縣、浠水縣，黃石市大冶市、陽新縣等１４個縣（市、區(qū)）的２３個自然村，實地調(diào)查了水稻病毒病的發(fā)生情況，調(diào)查內(nèi)容包括水稻品種感病性、育秧期降雨情況、育秧時間、栽培方式、水稻矮化率和病害嚴(yán)重程度、介體昆蟲的種群動態(tài)等。

１．２ 白背飛虱動態(tài)監(jiān)測

水稻南方黑條矮縮病的發(fā)生與介體白背飛虱遷入數(shù)量密切相關(guān)。調(diào)取湖北省稻飛虱監(jiān)測點（武穴市植物保護(hù)局、通城縣植物保護(hù)站）２０１０年３～８月白背飛虱遷飛監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

１．３病原檢測和鑒定

１．３．１水稻矮縮樣品等材料的采集與保存采集宜昌市夷陵區(qū)、枝江市，荊州市荊州區(qū)、公安縣、石首市、監(jiān)利縣，咸寧市崇陽縣、通城縣、嘉魚縣，黃岡市黃州區(qū)、黃梅縣、浠水縣，黃石市大冶市、陽新縣等１４個縣市的２３個自然村的水稻矮縮樣品?；钪昙舻羯习氩亢蠓N植于福建農(nóng)林大學(xué)植物病毒所防蟲網(wǎng)室內(nèi)，病株上半部則保存于－７０ ℃超低溫冰箱中。病毒檢測對照樣品為已經(jīng)鑒定的湖北公安水稻南方黑條矮縮病病株（２００９年采集）、湖北孝感水稻南方黑條矮縮病病株（２００９年采集）、福建福州水稻黑條矮縮病病株、福建連城水稻南方黑條矮縮病病株以及實驗室保存的ＲＲＳＶ和ＲＤＶ ｄｓＲＮＡ基因組核酸樣品。

１．３．２病毒ｄｓＲＮＡ基因組核酸的提取和電泳病毒基因組核酸（ｄｓＲＮＡ）的提取參考周雪平等［１０－１２］病株中直接提取病毒基因組核酸的方法，略加改進(jìn)。具體步驟如下：采集具有典型癥狀的水稻病葉，加液氮研磨成粉末。用２倍體積的２×ＳＴＥ及酚、氯仿抽提，低速離心。上清液用無水乙醇稀釋至１７％，注入用１７％乙醇１×ＳＴＥ平衡過的纖維素（ＣＦ－１１）柱中，然后用８０ ｍＬ １７％乙醇１×ＳＴＥ洗脫，再用不含乙醇的１×ＳＴＥ洗脫，洗脫液用乙醇沉淀后真空抽干，即為ＲＢＳＤＶ－ｄｓＲＮＡ。提取的病毒ｄｓＲＮＡ基因組核酸片段用１％的瓊脂糖凝膠電泳加以分離，ＥＢ染色觀察結(jié)果。

１．３．３ＲＴ－ＰＣＲ檢測根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的ＲＢＳＤＶ湖北分離物Ｓ１０片段（ＡＦ２２７２０５）和ＳＲＢＳＤＶ湖北分離物的Ｓ１０片段（ＨＭ５８５２７０）序列及序列差異設(shè)計特異性引物ＰＪＦ、ＰＰＪＲ、ＰＮＪＲ［９］，分別特異性擴(kuò)增ＲＢＳＤＶ和ＳＲＢＳＤＶ相應(yīng)片段（ＲＢＳＤＶ為４１２ ｂｐ，ＳＲＢＳＤＶ為１ ０４５ ｂｐ）。

反轉(zhuǎn)錄：待檢測的湖北樣品和對照樣品直接使用已經(jīng)分離得到的病毒ｄｓＲＮＡ基因組核酸，引物用ＰＪＦ引物，操作過程按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒（Ｆｅｒｍｅｎｔａｓ）說明進(jìn)行。

ＰＣＲ：ＰＣＲ反應(yīng)體系按照ＴａＫａＲａ的Ｅｘ－Ｔａｑ酶使用說明進(jìn)行，反應(yīng)程序為：９４ ℃變性４ ｍｉｎ，３０個循環(huán)的擴(kuò)增（９５ ℃ ３０ ｓ，５２ ℃ ４５ ｓ，７２ ℃ １ ｍｉｎ），最后７２ ℃延伸１０ ｍｉｎ，產(chǎn)物經(jīng)１％瓊脂糖凝膠電泳，ＥＢ染色后ＢｉｏＲａｄ凝膠成像系統(tǒng)觀察記錄。

２結(jié)果與分析

２．１水稻病毒病的檢測和鑒定

２３個地點的水稻矮縮樣品經(jīng)病毒特異ｄｓＲＮＡ基因組核酸檢測，除宜昌市夷陵區(qū)、枝江市以及荊州市荊州區(qū)等３個地點的樣品未檢測出病毒ｄｓＲＮＡ基因組核酸外，其他２０個地點的病株都檢測出病毒的ｄｓＲＮＡ基因組核酸（圖１）。由于ＲＢＳＤＶ和ＳＲＢＳＤＶ的ｄｓＲＮＡ基因組核酸結(jié)構(gòu)幾乎相同，其電泳圖譜無法區(qū)分［８-１３］，因此需進(jìn)行ＲＴ－ＰＣＲ進(jìn)一步鑒定。圖２為這２０個地點樣品的ＲＴ－ＰＣＲ檢測圖，從中可以看出，２０１０年湖北省發(fā)生的水稻矮縮病是由南方水稻黑條矮縮病毒引起的［１１］。

２．２湖北省水稻南方黑條矮縮病發(fā)生情況

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，２０１０年湖北省長江沿岸地區(qū)晚稻病毒病發(fā)生普遍，發(fā)生面積較大，晚稻產(chǎn)量有一定損失；中稻也有發(fā)生，但損失不大。在隨機(jī)調(diào)查的２３個自然村中，除宜昌市夷陵區(qū)鄧村、枝江市北湖村以及荊州市荊州區(qū)采集的矮化水稻樣品排除水稻病毒病外，其他村中晚稻全都不同程度感染水稻南方黑條矮縮病。重病田塊的水稻矮化比例高達(dá)４０％～８０％，有些田塊的水稻矮化比例為５％～４０％，一般田塊的水稻矮化比例為０．５％～５.0％。據(jù)湖北省植物保護(hù)總站初步統(tǒng)計，全省中稻水稻矮縮病發(fā)生面積約１．０９３萬ｈｍ２（１６．４萬畝），其中病叢率＜１％有０．７００萬ｈｍ２（１０．５萬畝）、１．００％～４．９９％有０．３６７萬ｈｍ２（５．５萬畝）、５．００％～９．９９％的有０．０２０萬ｈｍ２（０．３萬畝）、１０．００％～２９．９９％有０．０６７萬ｈｍ２（１萬畝），有１１個縣有報道發(fā)生；晚稻發(fā)生面積約２．４８０萬ｈｍ２ （３７．２萬畝），其中病叢率＜１％有１．６６７萬ｈｍ２（２５萬畝）、１．００％～４．９９％有０．６６７萬ｈｍ２（１０萬畝），５．００％～９．９９％的有０．１３３萬ｈｍ２（２萬畝），１０．００％～２９．９９％有０．０0７萬ｈｍ２（０．１萬畝），３０％以上的有０．０0７萬ｈｍ２（０．１萬畝），有１２個縣（市、區(qū)）有發(fā)生，因水稻南方黑條矮縮病導(dǎo)致的晚稻減產(chǎn)預(yù)計為５％左右。

２．３湖北省水稻南方黑條矮縮病暴發(fā)流行的原因分析

２．３．１介體白背飛虱與病毒病流行關(guān)系武穴市植物保護(hù)局２０１０年５～８月稻飛虱遷飛監(jiān)測數(shù)據(jù)（圖3）顯示，５月初就有白背飛虱遷入，５月中下旬有２個遷入峰，６月有１個遷入高峰期，６月１５～３０日燈下累計蟲量達(dá)１ ０２７頭，較上年同期６８８頭多４９．３％；７月有２個遷入高峰期，其中７月１６～２２日燈下稻飛虱累計蟲量１ ０５６頭，是上年同期２２８頭的４．６倍，８月燈下褐飛虱數(shù)量增多，８月１～２０日稻飛虱燈下累計蟲量達(dá)３ ４１５頭，是上年同期９２２頭的３．７倍，其中褐飛虱９５８頭，是上年同期１０４頭的９．２倍。通城縣植物保護(hù)站２０１０年３～１２月稻飛虱遷飛監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，２０１０年白背飛虱的遷入量較往年早，３月底、４月初就有白背飛虱遷入，５月下旬、６月上旬達(dá)到頂峰，達(dá)到２ ０００頭／（燈·晚），并有幾個遷入高峰期。盡管未檢測遷入昆蟲的帶毒率，但２０１０年湖北省水稻病毒病發(fā)生的區(qū)域基本上都臨近湖南、江西兩省，白背飛虱也是從湖南、江西方向遷入，而２０１０年包括湖南、江西兩省在內(nèi)的南方水稻種植區(qū)水稻南方黑條矮縮病暴發(fā)流行。因此可以推測，由遷入湖北省的帶毒白背飛虱傳播并引起了湖北省水稻南方黑條矮縮病的發(fā)生流行。

２．３．２水稻生育期與病毒病流行關(guān)系水稻生育期的不同階段感病性不同，苗期至分蘗期是感染病毒導(dǎo)致水稻南方黑條矮縮發(fā)病的主要時期。從圖３可見，２０１０年帶毒介體大量遷入時，早稻已經(jīng)開始孕穗，不易感染；中稻已處于分蘗后期，不易感染；晚稻處于苗期至分蘗期，這一時期水稻抗性較弱，易感染水稻病毒病。因此，帶毒蟲源遷入時期與晚稻感病期吻合，導(dǎo)致晚稻發(fā)病嚴(yán)重；與中稻分蘗后期吻合，中稻部分發(fā)病，但對生長影響不大；與早稻感病期未吻合，早稻未見發(fā)病。從檢測結(jié)果和田間癥狀來看，不同時期感病的水稻植株高度不一樣，秧苗期、移栽返青期感病后多呈明顯的矮縮癥狀，而之后感染的水稻多數(shù)矮化癥狀不明顯。２０１０年湖北省帶毒蟲源遷入高峰期剛好處于晚稻苗期至分蘗期，促使了當(dāng)年晚稻病毒病的流行。

２．３．３水稻品種與病毒病流行關(guān)系晚稻田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，所有種植的水稻品種均不同程度感病，未發(fā)現(xiàn)明顯抗病品種，但不同品種的感病程度不同，如高度感病的有宜優(yōu)２０７、鄂糯７號、珍糯等品種，較為感病的有金優(yōu)１１７、晚秈９８、天優(yōu)８號、天優(yōu)９９８、揚(yáng)兩優(yōu)６號、金優(yōu)９２８、豐兩優(yōu)２９９、武優(yōu)３０８、華優(yōu)３３２、三香優(yōu)７１４、金優(yōu)７２５、豐兩優(yōu)４號、兩優(yōu)培九Ⅱ、岳優(yōu)３６０、岳優(yōu)９１１３、三香優(yōu)７８６、豐源優(yōu)２９９等水稻品種。

２．３．４地理氣候條件與病毒病流行關(guān)系在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，山區(qū)環(huán)境有利于介體昆蟲的遷入和病毒傳播，不利于防控。湖北省水稻南方黑條矮縮病發(fā)生嚴(yán)重的地區(qū)皆為靠南的丘陵地帶或山區(qū)，江漢平原發(fā)病盡管較為普遍，但發(fā)病率較低（０．５％～５．０％），而丘陵、山區(qū)不僅發(fā)病較為普遍，而且存在較多發(fā)病嚴(yán)重的田塊，有些甚至絕收。推測這與丘陵地帶或山區(qū)特殊的氣候環(huán)境有關(guān)。在白背飛虱遷入高峰期的５月下旬和６月上旬，黃岡、咸寧、大冶等地山區(qū)因局部環(huán)境條件，導(dǎo)致降雨或下旋氣流較平原多，這有利于介體昆蟲白背飛虱的遷入。降雨較多、光照不足，不利于幼苗生長和壯秧培育，而有利于介體的取食和病毒的傳播；同時因降雨過多，無法及時噴藥防治白背飛虱，導(dǎo)致病毒快速傳播，從而導(dǎo)致水稻病毒病流行。

２．３．５對新病毒認(rèn)識不足與病毒病流行關(guān)系南方水稻黑條矮縮病毒是近年發(fā)現(xiàn)的一種新的植物呼腸孤病毒，對由此病毒引起的病毒病流行規(guī)律的認(rèn)識還不夠充分。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，不僅是農(nóng)民，基層植保站和基層農(nóng)技站人員也無法辨別水稻南方水稻黑條矮縮病，有些認(rèn)為是種子帶毒，有些認(rèn)為是蟲害所致；各級政府對水稻病毒病的危害性認(rèn)識不足，等到病毒病流行時再布置防控為時已晚。

３小結(jié)與討論

在調(diào)研和檢測的過程中，發(fā)現(xiàn)很多問題。①病毒病認(rèn)識問題。不僅是農(nóng)民，很多基層植保工作者也無法識別水稻南方黑條矮縮病等水稻病毒病，這對水稻病毒病的有效防控極為不利。②水稻病毒病的流行學(xué)規(guī)律還不清楚，如遷飛性昆蟲介體的來源地、遷入時間和路線以及氣候因素影響等。③檢測水平和手段需進(jìn)一步提高，特別是適合基層的檢測技術(shù)和方法缺乏。④政府對水稻病毒病認(rèn)識和對水稻種植投入不足。⑤缺乏水稻抗性品種。⑥水稻病毒病暴發(fā)流行產(chǎn)生的民生和社會穩(wěn)定問題有待解決。

針對以上問題，結(jié)合湖北省水稻生產(chǎn)實際，力求保障糧食安全穩(wěn)定，使經(jīng)濟(jì)損失降低到最低，現(xiàn)階段或?qū)響?yīng)采取以下應(yīng)對措施［５－７，１４，１５］：

１）積極組織各級植保部門的技術(shù)人員開展調(diào)查，培訓(xùn)農(nóng)技人員，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，采取有效措施，向村民宣傳水稻南方黑條矮縮病等病毒病的防治，對已經(jīng)染病的稻田要及時拔除有病植株，防止病毒繼續(xù)傳染；未發(fā)病的稻田要加強(qiáng)管理，及時噴藥防治，力爭將產(chǎn)量損失降到最低；發(fā)病率在５０％以上的田塊建議改種其他作物，避免更大的損失。

２）加強(qiáng)檢測力度，及時確診水稻病毒病，做好昆蟲介體的遷入檢測和帶毒率檢測，為水稻病毒病防控提供依據(jù)。

３）重點抓好晚稻的管理和保護(hù)，晚稻品種盡量避免使用高感或較為感病的品種；晚稻苗期和分蘗前期及時噴藥防治白背飛虱，有條件的地方可以應(yīng)用防蟲網(wǎng)保護(hù)秧田；晚稻的播種期可以提前１～２周，以避開白背飛虱的遷入高峰期，在白背飛虱的遷入高峰期加強(qiáng)稻飛虱防治，保護(hù)秧田和移栽返青期的水稻。

４）政府應(yīng)投入一定的資金解決因水稻病毒病產(chǎn)生的民生和社會穩(wěn)定問題，如為水稻生產(chǎn)投保、給予因病毒病損失的農(nóng)戶一定的補(bǔ)助等。

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