水稻新病害南方水稻黑条矮缩病发生特点及危害趋势分析

周国辉, 张曙光, 邹寿发, 许兆伟, 周志强

(1.华南农业大学资源环境学院,广州 510642; 2.广东省农业厅植保站,广州 510500;3.广东省阳西县农业局,阳西 529800; 4.广东省遂溪县农业局,遂溪 524300)

2001年,作者在广东省阳西县晚季稻田观察到一种症状类似于黑条矮缩病的水稻新病害。根据病害症状、发生区域生态特点及病毒基因组片段序列,当时认为该病的病原是水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)一个新株系或变种[1]。2008年,周国辉等[2]报道了该病毒生物学特性及其基因组S9、S10序列,认为该病毒应为呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)一新种,并命名为南方水稻黑条矮缩病毒(Southern riceblack-streakeddwarfvirus,SRBSDV)。与此同时,Zhang等[3]报道了该病毒S7～S10序列,也认为该病毒应为斐济病毒属一新种,并命名为 RBSDV-2。

在2001年病害被首次发现时,发病面积较小,仅3～5hm2水稻受害。几年内,该病害在广东、广西、海南、湖南、江西及安徽等广大稻区先后发生,虽然大部分田块病株率低于1%,未造成明显的产量损失,但各省都有部分地区少数田块病株率超过30%,每年均发现一些田块因该病而失收。2009年,该病害在广东、海南、湖南及江西部分稻区暴发成灾,据不完全统计,受害面积300000hm2以上,其中失收面积超过6500hm2。同时,此病害也在越南暴发成灾,受害面积超过15000hm2(私人交流,NgoVinhVien)。为了加强对该病害的监测,防止其进一步蔓延成灾,本文简要介绍该病害的症状、发生规律及防治对策。

1 病害症状

水稻各生育期均可感病,症状因染病时期不同而异。秧苗期感病的稻株,严重矮缩(不及正常株高1/3),不能拔节,重病株早枯死亡;本田初期感病的稻株,明显矮缩(约为正常株高1/2),不抽穗或仅抽包颈穗;分蘖期和拔节期感病稻株,矮缩不明显,能抽穗,但穗小、不实粒多、粒重轻。发病稻株叶色深绿,上部叶的叶面可见凹凸不平的皱褶,皱褶多发生于叶片近基部;拔节期的病株,地上数节节部有气生须根及高节位分枝;病株茎秆表面有乳白色大小约1～2mm的瘤状突起(手摸有明显粗糙感),瘤突呈蜡点状纵向排列成一短条形,早期乳白色,后期褐黑色;病瘤产生的节位,因感病时期不同而异,早期感病稻株,病瘤产生在下位节,感病时期越晚,病瘤产生的部位越高。感病植株根系不发达,须根少而短,严重时根系呈黄褐色。

2 病原病毒

该病的病原为呼肠孤病毒科斐济病毒属一建议新种,暂命名为南方水稻黑条矮缩病毒(Southern riceblack-streakeddwarfvirus,SRBSDV)[2]。病毒粒体球状,直径70～75nm。病毒基因组为双链RNA(dsRNA),共10个片段,由大到小分别命名为S1～S10。目前斐济病毒属包含8个确定种,分别是斐济病病毒(Fijidiseasevirus,FDV)、燕麦不孕矮缩病毒(Oatsteriledwarfvirus,OSDV)、大蒜矮化病毒(Garlicdwarfvirus,GDV)、褐飞虱呼肠孤病毒(Nilaparvatalugensreovirus,NLRV)、马德里约柯托病毒(MaldeRíoCuartovirus,MRCV)、马唐草矮化病毒(Pangolastuntvirus,PaSV)、玉米粗缩病毒(Maizeroughdwarfvirus,MRDV)及水稻黑条矮病毒(Riceblack-streaked dwarfvirus,RBSDV)[4]。其中后4种病毒在生物学性状、血清学关系及基因组序列等方面较为相似,归类成一个组,称为第2组(group2),SRBSDV可归属为该组[2-3]。目前已完成了该病毒基因组全部10个片段的序列测定,在基因组序列水平上,SRBSDV与 RBSDV最为相似,其次为MRDV,再次为MRCV,各片段核苷酸序列与已知斐济病毒同一性均小于80%(未发表资料)。

3 寄主范围

目前的研究表明,SRBSDV可自然侵染水稻、玉米、薏米(Coixchinensis)、稗草(Echinochloa crusgalli)、白草(Pennisetumflaccidum)和水莎草(Juncellusserotinus)。玉米受病毒侵染后,也表现出明显症状。早期受侵植株明显矮缩,节间粗肿;叶片密集丛生,叶色深绿、宽短僵脆,叶面皱褶不平;果穗畸形,不结实或结实很少。中后期感病,植株矮化不明显,仅表现出叶色深绿、叶面皱褶症状。受侵薏米及稗草表现为叶色深绿、叶面皱褶等症状。

4 传毒介体

SRBSDV易经白背飞虱(Sogatellafurcifera)传毒,试验条件下灰飞虱(Laodelphaxstriatellus)也能传毒但效率较低[2]。病毒可在白背飞虱体内繁殖,白背飞虱一旦获毒,即终身带毒,若虫及成虫均能传毒,但成虫传毒效率不及高龄若虫[2]。褐飞虱(Nilaparvatalugens)及叶蝉不传毒。种子传毒试验未见报道,但同属的其他病毒均不经种传[4]。

5 发病特点

已有的调查研究结果表明,该病害在广东稻区的发生表现有如下特点：(1)病害逐年加重。这一现象表明,病原病毒量在逐年积累,分布面积在逐年扩大。(2)晚季稻发病重于早季稻。这是由于病毒及其介体白背飞虱数量在当地早稻或其他寄主植物上得到了一定的积累,高比率的带毒白背飞虱大量入侵晚稻秧田或本田早期,造成晚季稻生长早期大量感病。(3)育秧移栽田发病重于直播田。这是因为育秧田稻苗密度高,增加了单头带毒飞虱侵染众多水稻秧株的机会。(4)杂交稻发病重于常规稻。通常杂交稻较感白背飞虱[4]。(5)田块间发病程度差异显著。可能起因于秧田的环境条件,不同秧田白背飞虱发生量及其带毒率可能存在显著的差异。(6)病害普遍分布,但仅部分地区严重发生。该病害的发生程度可能与水稻播种期和白背飞虱转移高峰期的吻合程度密切相关,而不同地区,这种吻合性存在差异。(7)病区田间尚未发现有明显抗病性的水稻品种。

6 发生趋势

迄今SRBSDV在越南及我国南部迅速扩散,在部分地区引起水稻及(甜)玉米严重发病。该病的传毒介体白背飞虱为我国及亚洲许多国家和地区的主要害虫之一,是一种典型的迁飞性害虫,每年早春从中南半岛及我国海南岛等越冬虫源地随西南气流不断北迁,直至我国东北[6]。广东省不但是白背飞虱北迁和南回的必经之道,雷州半岛还是其重要的越冬虫源补充地;而且白背飞虱食谱较广,为害多种禾本科作物及杂草,其越冬地存在众多的病毒寄主植物(包括自生稻苗、再生稻苗、玉米及多种杂草),而且在其迁入地的定殖种群中,存在较高比率的再迁飞型个体[7]。白背飞虱的上述特性,暗示SRBSDV对我国水稻及玉米等禾本科作物具有非常大的潜在危害性。

7 防治对策

目前对该病的发生流行规律尚未全面了解,准确的预测预报系统尚未建立,也未发现抗病水稻品种(常规稻通过抗虫性和插植苗数多而表现出发病较轻)。作者根据病原病毒基本特性及田间调查资料,提出如下应急防治应急建议：(1)发病区注意调查早季稻和早期玉米田病害及白背飞虱的发生情况,着重做好晚季稻秧苗田的杀虫防病工作,从秧针期(播后2～3d)开始喷药杀灭白背飞虱,每隔10～15d喷药1次;移栽后,自返青分蘖期到孕穗初期,每隔15～20d喷药1次。(2)晚季稻育秧田应尽可能远离早稻发病田块,有条件的地区,可采用网棚覆盖育秧或调节播期避虫防病。(3)通过病害早期识别,弃用高带毒率秧苗。(4)分蘖期矮缩病株率为3%～20%的田块,及时拔除病株,从健株上掰蘖补苗。(5)重病田及时翻耕改种以减少损失。

[1]周国辉,许东林,李华平.广东发生水稻黑条矮缩病病原分子鉴定[C]∥中国植物病毒学会2004年学术年会论文集.中国农业科学技术出版社,2004：210-212.

[2]周国辉,温锦君,蔡德江,等.呼肠孤病毒科斐济病毒属一新种：南方水稻黑条矮缩病毒[J].科学通报,2008,53(1)：1-9.

[3]Zhang H M,Yang J,Chen J P,et al.A black-streaked dwarf disease on rice in China is caused by a novel fijivirus[J].Arch Virol,2008,153：1893-1898.

[4]Milne R G,de Vas M,Harding R M,et al.Genus Fijivirus[C]∥Fauquet C M,Mayo M A,Maniloff J,et al.Virus taxomony：classification and nomenclature of viruses.Eighth Report of the International Committee on the Taxonomy of Viruses.San Diego：Elsevier Academic Press,2005：534-542.

[5]寒川一成,刘光杰,沈君辉.中国杂交稻的“超感虫性”研究概况[J].中国水稻科学,2003,17(增刊)：23-30.

[6]沈君辉,尚金梅,刘光杰.中国的白背飞虱研究概况[J].中国水稻科学,2003,17(增刊)：7-22.

[7]汪远昆,翟保平.白背飞虱的再迁飞能力[J].昆虫学报,2004,47(4)：467-473.