2010年湖北省水稻南方黑条矮缩病的流行调查与研究

王中梅等

摘要：通过田间考察、白背飞虱监测、室内分子鉴定等方法调查研究２０１０年湖北省水稻南方黑条矮缩病的流行概况，掌握了湖北省水稻南方黑条矮缩病毒病发生的面积、发生程度、水稻品种感病性、介体昆虫种群动态等情况。研究结果显示，水稻南方黑条矮缩病在湖北省长江沿线的荆州、孝感、咸宁、黄石、鄂州、黄冈等地的水稻种植区普遍发生，水稻品种普遍感病，该病毒病已随介体昆虫白背飞虱从南方水稻种植区传播至处于长江流域的中部水稻种植区，并有进一步向长江以北扩散的趋势。

关键词：水稻南方黑条矮缩病；白背飞虱；南方水稻黑条矮缩病毒；湖北省

中图分类号：Ｓ４３２．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）04－0717-04

由斐济病毒属（Ｆｉｊｉｖｉｒｕｓ）暂定新种南方水稻黑条矮缩病毒（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｒｉｃｅ ｂｌａｃｋ－ｓｔｒｅａｋｅｄ ｄｗａｒｆ ｖｉｒｕｓ，ＳＲＢＳＤＶ）引起的水稻南方黑条矮缩病，自２００１年在广东省阳西县被周国辉等［１］发现以来，已迅速扩散至我国南方广大稻区［２－４］。２００９年，该病害在我国南部及越南晚季稻上暴发成灾，造成严重的产量损失，据不完全统计，我国的受害面积在３０万ｈｍ２以上，其中失收面积超过０．６５万ｈｍ２［５－７］；２０１０年又在南方地区暴发流行，造成水稻中晚稻受灾面积约１２０万ｈｍ２，给粮食安全和农民增收带来严重影响。该病毒病的危害区域快速地从我国南方水稻种植区扩展至中部水稻种植区（长江流域水稻种植区）［８，９］。以湖北省为例，２００９年以前，未有水稻南方黑条矮缩病的报道，２００９年该病毒病在荆州局部水稻种植区被发现，而２０09年８月份以来，已经在湖北省长江沿线的荆州、咸宁、黄石、鄂州、黄冈等地相继有疑似水稻南方黑条矮缩病的发生报道［８，９］。鉴于水稻南方黑条矮缩病对水稻生产的潜在危害性、水稻病害监控的需要以及近期部分地区因该病导致的社会稳定问题，湖北省植物保护总站组织调研小组前往荆州、咸宁、黄冈等地水稻种植区进行调查研究，初步掌握了湖北省水稻南方黑条矮缩病发生的面积、严重程度、水稻品种感病性、介体昆虫的种群动态等情况，现报道如下。

１材料与方法

１．１调查时间、地点及方法

根据湖北省２００９年水稻南方黑条矮缩病的发生情况以及２０１０年各地市植物保护站（局）对该病毒病的上报情况，湖北省植物保护总站组织调研小组和各地市植物保护站（局）于2010年８月中旬、９月中旬对湖北省长江沿线的宜昌、荆州、咸宁、黄石、黄冈等市进行全面调查，先后调查了宜昌市夷陵区、枝江市，荆州市荆州区、公安县、石首市、监利县，咸宁市崇阳县、通城县、嘉鱼县，黄冈市黄州区、黄梅县、浠水县，黄石市大冶市、阳新县等１４个县（市、区）的２３个自然村，实地调查了水稻病毒病的发生情况，调查内容包括水稻品种感病性、育秧期降雨情况、育秧时间、栽培方式、水稻矮化率和病害严重程度、介体昆虫的种群动态等。

１．２ 白背飞虱动态监测

水稻南方黑条矮缩病的发生与介体白背飞虱迁入数量密切相关。调取湖北省稻飞虱监测点（武穴市植物保护局、通城县植物保护站）２０１０年３～８月白背飞虱迁飞监测数据进行分析。

１．３病原检测和鉴定

１．３．１水稻矮缩样品等材料的采集与保存采集宜昌市夷陵区、枝江市，荆州市荆州区、公安县、石首市、监利县，咸宁市崇阳县、通城县、嘉鱼县，黄冈市黄州区、黄梅县、浠水县，黄石市大冶市、阳新县等１４个县市的２３个自然村的水稻矮缩样品。活株剪掉上半部后种植于福建农林大学植物病毒所防虫网室内，病株上半部则保存于－７０ ℃超低温冰箱中。病毒检测对照样品为已经鉴定的湖北公安水稻南方黑条矮缩病病株（２００９年采集）、湖北孝感水稻南方黑条矮缩病病株（２００９年采集）、福建福州水稻黑条矮缩病病株、福建连城水稻南方黑条矮缩病病株以及实验室保存的ＲＲＳＶ和ＲＤＶ ｄｓＲＮＡ基因组核酸样品。

１．３．２病毒ｄｓＲＮＡ基因组核酸的提取和电泳病毒基因组核酸（ｄｓＲＮＡ）的提取参考周雪平等［１０－１２］病株中直接提取病毒基因组核酸的方法，略加改进。具体步骤如下：采集具有典型症状的水稻病叶，加液氮研磨成粉末。用２倍体积的２×ＳＴＥ及酚、氯仿抽提，低速离心。上清液用无水乙醇稀释至１７％，注入用１７％乙醇１×ＳＴＥ平衡过的纤维素（ＣＦ－１１）柱中，然后用８０ ｍＬ １７％乙醇１×ＳＴＥ洗脱，再用不含乙醇的１×ＳＴＥ洗脱，洗脱液用乙醇沉淀后真空抽干，即为ＲＢＳＤＶ－ｄｓＲＮＡ。提取的病毒ｄｓＲＮＡ基因组核酸片段用１％的琼脂糖凝胶电泳加以分离，ＥＢ染色观察结果。

１．３．３ＲＴ－ＰＣＲ检测根据已经发表的ＲＢＳＤＶ湖北分离物Ｓ１０片段（ＡＦ２２７２０５）和ＳＲＢＳＤＶ湖北分离物的Ｓ１０片段（ＨＭ５８５２７０）序列及序列差异设计特异性引物ＰＪＦ、ＰＰＪＲ、ＰＮＪＲ［９］，分别特异性扩增ＲＢＳＤＶ和ＳＲＢＳＤＶ相应片段（ＲＢＳＤＶ为４１２ ｂｐ，ＳＲＢＳＤＶ为１ ０４５ ｂｐ）。

反转录：待检测的湖北样品和对照样品直接使用已经分离得到的病毒ｄｓＲＮＡ基因组核酸，引物用ＰＪＦ引物，操作过程按照反转录试剂盒（Ｆｅｒｍｅｎｔａｓ）说明进行。

ＰＣＲ：ＰＣＲ反应体系按照ＴａＫａＲａ的Ｅｘ－Ｔａｑ酶使用说明进行，反应程序为：９４ ℃变性４ ｍｉｎ，３０个循环的扩增（９５ ℃ ３０ ｓ，５２ ℃ ４５ ｓ，７２ ℃ １ ｍｉｎ），最后７２ ℃延伸１０ ｍｉｎ，产物经１％琼脂糖凝胶电泳，ＥＢ染色后ＢｉｏＲａｄ凝胶成像系统观察记录。

２结果与分析

２．１水稻病毒病的检测和鉴定

２３个地点的水稻矮缩样品经病毒特异ｄｓＲＮＡ基因组核酸检测，除宜昌市夷陵区、枝江市以及荆州市荆州区等３个地点的样品未检测出病毒ｄｓＲＮＡ基因组核酸外，其他２０個地点的病株都检测出病毒的ｄｓＲＮＡ基因组核酸（图１）。由于ＲＢＳＤＶ和ＳＲＢＳＤＶ的ｄｓＲＮＡ基因组核酸结构几乎相同，其电泳图谱无法区分［８-１３］，因此需进行ＲＴ－ＰＣＲ进一步鉴定。图２为这２０个地点样品的ＲＴ－ＰＣＲ检测图，从中可以看出，２０１０年湖北省发生的水稻矮缩病是由南方水稻黑条矮缩病毒引起的［１１］。

２．２湖北省水稻南方黑条矮缩病发生情况

调查发现，２０１０年湖北省长江沿岸地区晚稻病毒病发生普遍，发生面积较大，晚稻产量有一定损失；中稻也有发生，但损失不大。在随机调查的２３个自然村中，除宜昌市夷陵区邓村、枝江市北湖村以及荆州市荆州区采集的矮化水稻样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条矮缩病。重病田块的水稻矮化比例高达４０％～８０％，有些田块的水稻矮化比例为５％～４０％，一般田块的水稻矮化比例为０．５％～５.0％。据湖北省植物保护总站初步统计，全省中稻水稻矮缩病发生面积约１．０９３万ｈｍ２（１６．４万亩），其中病丛率＜１％有０．７００万ｈｍ２（１０．５万亩）、１．００％～４．９９％有０．３６７万ｈｍ２（５．５万亩）、５．００％～９．９９％的有０．０２０万ｈｍ２（０．３万亩）、１０．００％～２９．９９％有０．０６７万ｈｍ２（１万亩），有１１个县有报道发生；晚稻发生面积约２．４８０万ｈｍ２ （３７．２万亩），其中病丛率＜１％有１．６６７万ｈｍ２（２５万亩）、１．００％～４．９９％有０．６６７万ｈｍ２（１０万亩），５．００％～９．９９％的有０．１３３万ｈｍ２（２万亩），１０．００％～２９．９９％有０．０0７万ｈｍ２（０．１万亩），３０％以上的有０．０0７万ｈｍ２（０．１万亩），有１２个县（市、区）有发生，因水稻南方黑条矮缩病导致的晚稻减产预计为５％左右。

２．３湖北省水稻南方黑条矮缩病暴发流行的原因分析

２．３．１介体白背飞虱与病毒病流行关系武穴市植物保护局２０１０年５～８月稻飞虱迁飞监测数据（图3）显示，５月初就有白背飞虱迁入，５月中下旬有２个迁入峰，６月有１个迁入高峰期，６月１５～３０日灯下累计虫量达１ ０２７头，较上年同期６８８头多４９．３％；７月有２个迁入高峰期，其中７月１６～２２日灯下稻飞虱累计虫量１ ０５６头，是上年同期２２８头的４．６倍，８月灯下褐飞虱数量增多，８月１～２０日稻飞虱灯下累计虫量达３ ４１５头，是上年同期９２２头的３．７倍，其中褐飞虱９５８头，是上年同期１０４头的９．２倍。通城县植物保护站２０１０年３～１２月稻飞虱迁飞监测数据显示，２０１０年白背飞虱的迁入量较往年早，３月底、４月初就有白背飞虱迁入，５月下旬、６月上旬达到顶峰，达到２ ０００头／（灯·晚），并有几个迁入高峰期。尽管未检测迁入昆虫的带毒率，但２０１０年湖北省水稻病毒病发生的区域基本上都临近湖南、江西两省，白背飞虱也是从湖南、江西方向迁入，而２０１０年包括湖南、江西两省在内的南方水稻种植区水稻南方黑条矮缩病暴发流行。因此可以推测，由迁入湖北省的带毒白背飞虱传播并引起了湖北省水稻南方黑条矮缩病的发生流行。

２．３．２水稻生育期与病毒病流行关系水稻生育期的不同阶段感病性不同，苗期至分蘖期是感染病毒导致水稻南方黑条矮缩发病的主要时期。从图３可见，２０１０年带毒介体大量迁入时，早稻已经开始孕穗，不易感染；中稻已处于分蘖后期，不易感染；晚稻处于苗期至分蘖期，这一时期水稻抗性较弱，易感染水稻病毒病。因此，带毒虫源迁入时期与晚稻感病期吻合，导致晚稻发病严重；与中稻分蘖后期吻合，中稻部分发病，但对生长影响不大；与早稻感病期未吻合，早稻未见发病。从检测结果和田间症状来看，不同时期感病的水稻植株高度不一样，秧苗期、移栽返青期感病后多呈明显的矮缩症状，而之后感染的水稻多数矮化症状不明显。２０１０年湖北省带毒虫源迁入高峰期刚好处于晚稻苗期至分蘖期，促使了当年晚稻病毒病的流行。

２．３．３水稻品种与病毒病流行关系晚稻田间调查发现，所有种植的水稻品种均不同程度感病，未发现明显抗病品种，但不同品种的感病程度不同，如高度感病的有宜优２０７、鄂糯７号、珍糯等品种，较为感病的有金优１１７、晚籼９８、天优８号、天优９９８、扬两优６号、金优９２８、丰两优２９９、武优３０８、华优３３２、三香优７１４、金优７２５、丰两优４号、两优培九Ⅱ、岳优３６０、岳优９１１３、三香优７８６、丰源优２９９等水稻品种。

２．３．４地理气候条件与病毒病流行关系在调查中发现，山区环境有利于介体昆虫的迁入和病毒传播，不利于防控。湖北省水稻南方黑条矮缩病发生严重的地区皆为靠南的丘陵地带或山区，江汉平原发病尽管较为普遍，但发病率较低（０．５％～５．０％），而丘陵、山区不仅发病较为普遍，而且存在较多发病严重的田块，有些甚至绝收。推测这与丘陵地带或山区特殊的气候环境有关。在白背飞虱迁入高峰期的５月下旬和６月上旬，黄冈、咸宁、大冶等地山区因局部环境条件，导致降雨或下旋气流较平原多，这有利于介体昆虫白背飞虱的迁入。降雨较多、光照不足，不利于幼苗生长和壮秧培育，而有利于介体的取食和病毒的传播；同时因降雨过多，无法及时喷药防治白背飞虱，导致病毒快速传播，从而导致水稻病毒病流行。

２．３．５对新病毒认识不足与病毒病流行关系南方水稻黑条矮缩病毒是近年发现的一种新的植物呼肠孤病毒，对由此病毒引起的病毒病流行规律的认识还不够充分。调研中發现，不仅是农民，基层植保站和基层农技站人员也无法辨别水稻南方水稻黑条矮缩病，有些认为是种子带毒，有些认为是虫害所致；各级政府对水稻病毒病的危害性认识不足，等到病毒病流行时再布置防控为时已晚。

３小结与讨论

在调研和检测的过程中，发现很多问题。①病毒病认识问题。不仅是农民，很多基层植保工作者也无法识别水稻南方黑条矮缩病等水稻病毒病，这对水稻病毒病的有效防控极为不利。②水稻病毒病的流行学规律还不清楚，如迁飞性昆虫介体的来源地、迁入时间和路线以及气候因素影响等。③检测水平和手段需进一步提高，特别是适合基层的检测技术和方法缺乏。④政府对水稻病毒病认识和对水稻种植投入不足。⑤缺乏水稻抗性品种。⑥水稻病毒病暴发流行产生的民生和社会稳定问题有待解决。

针对以上问题，结合湖北省水稻生产实际，力求保障粮食安全稳定，使经济损失降低到最低，现阶段或将来应采取以下应对措施［５－７，１４，１５］：

１）积极组织各级植保部门的技术人员开展调查，培训农技人员，加强技术指导，采取有效措施，向村民宣传水稻南方黑条矮缩病等病毒病的防治，对已经染病的稻田要及时拔除有病植株，防止病毒继续传染；未发病的稻田要加强管理，及时喷药防治，力争将产量损失降到最低；发病率在５０％以上的田块建议改种其他作物，避免更大的损失。

２）加强检测力度，及时确诊水稻病毒病，做好昆虫介体的迁入检测和带毒率检测，为水稻病毒病防控提供依据。

３）重点抓好晚稻的管理和保护，晚稻品种尽量避免使用高感或较为感病的品种；晚稻苗期和分蘖前期及时喷药防治白背飞虱，有条件的地方可以应用防虫网保护秧田；晚稻的播种期可以提前１～２周，以避开白背飞虱的迁入高峰期，在白背飞虱的迁入高峰期加强稻飞虱防治，保护秧田和移栽返青期的水稻。

４）政府应投入一定的资金解决因水稻病毒病产生的民生和社会稳定问题，如为水稻生产投保、给予因病毒病损失的农户一定的补助等。

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