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本文对近年在我国南方地区新发生的一种水稻病毒病的病原及其传毒介体进行了研究。该病田间症状类似于水稻黑条矮缩病,在电子显微镜下,病株韧皮部细胞内可观察到具斐济病毒属特征的晶格状排列的直径70nm~75nm的球状病毒粒体以及病毒基质和管状结构。该病毒的基因组由10条dsRNA组成,电泳图谱与水稻黑条矮缩病毒(Rice Black-Streaked Dwarf Virus,RBSDV)基本相同。
根据报道的RBSDV S10序列设计1对引物(PS10-1/PS10-2),以广东、海南水稻病株叶片总RNA为模板进行RT-PCR,获得了约850bp的扩增产物,对产物克隆测序后序列分析显示,其与已报道的RBSDV各地域分离物相应序列同一率仅为80%左右。依据已获得的该水稻病毒基因组的中间序列,设计3对该水稻病毒检测引物,综合比较3对引物RT-PCR及巢式RT-PCR检测寄主植物体内病毒的灵敏度、特异性与稳定性,筛选出最佳引物对组合(PS10-A/PS10-B与PS10-nF/PS10-nR),从而建立病毒的检测体系。
利用巢式RT-PCR检测病害田间及其周边地区的玉米和杂草带毒率,结果表明玉米(Zea mays)、稗草(Echinochloa crusgalli)、水莎草(Juncellus serotinus)和白草(Pennisetum flaccidum)的带毒率均高于80%。田间调查和室内传毒试验表明,白背飞虱(Sogatella furcifera)是该病毒的主要传毒介体;水稻苗期至分蘖期是白背飞虱传毒的关键时期。
采用接头单引物扩增法获得了该病毒基因组S10和S9两个片段全长核苷酸序列,S10全长1798bp, (G+C)含量35.6%,5’UTR 21bp,3’UTR 103bp;包含1个长度为1674bp的ORF,推导编码产物557aa。S9全长1900bp,(G+C)含量34.53%,5’UTR 51bp,3’UTR 111bp;包含2个ORF,ORF1长1047bp,推导编码产物348aa;ORF2长633bp,推导编码产物210aa;两ORF间隔区64bp。两者在核苷酸组成、末端序列及基因排列上均具斐济病毒属(Fijivirus)特征,但与斐济病毒属已报道的多个病毒种(RBSDV、MRDV、MRCV、FDV及NLRV)的核苷酸同一率均小于80%(S10)和75%(S9)。基于S10、S9全序列核苷酸及其ORFs推导编码产物氨基酸序列构建的系统进化树均表明,该病毒处于一个相对独立的进化位置。
通过对新发生在华南地区的水稻病毒传毒介体种类、植物寄主范围及其核苷酸序列等病毒种间分类特征的研究揭示,该水稻病毒应为呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)第2组的一个新种,鉴于该病毒与RBSDV具有遗传亲缘关系,本文建议将其命名为南方水稻黑条矮缩病毒(Southern Rice Black-Streaked Dwarf Virus,SRBSDV)。本试验的研究为SRBSDV的病害发生规律及防治研究提供了理论依据和基础资料。