大麦黄条点花叶病毒的分布及其分离物的遗传多样性

【目的】明确大麦黄条点花叶病毒(Barley yellow striate mosaic virus,BYSMV)在中国北方小麦主产区的分布及其种群遗传多样性,为病害流行预警和防控提供理论依据。【方法】2008—2016年,在河北、山东、江苏、安徽、河南、陕西和山西等7个省66个县/市/区田间,采集了864份疑似病毒病症状的植物样品。提取样品总RNA,利用一步法三重RT-PCR技术检测样品中的BYSMV、水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)和北方禾谷花叶病毒(Northern cereal mosaic virus,NCMV)。利用RT-PCR扩增获得BYSMV的L和N基因片段,克隆并测定核苷酸序列,应用MEGA、Dna SP和PAML等软件分析BYSMV分离物的系统进化和遗传多样性特征。【结果】从48个县/市/区采集的336份样品中检测到BYSMV,检出率为38.89%,该病毒主要分布于陕西、河北、山西和山东,另外,河南及安徽北部亦有分布,江苏徐州和邳州仅局部发生。基于BYSMV的L、N基因序列构建的系统发育树均可将分离物划分为2个亚组,亚组I中的分离物其来源涉及全部7个省份,而亚组II中的分离物仅来自陕西和山西2个省,基于L基因序列系统发育分析表明亚组II分离物与伊朗的分离物亲缘关系较近,BYSMV的遗传分化与分离物的地理来源相关,而与寄主植物、发生时间无明显相关性。运用RDP程序包的7个软件进行基因重组分析显示没有支持重组的证据。选择压力分析显示,亚组内和亚组间的ω(d N/d S)值(0.02—0.19)远小于1,表明群体正承受净化选择。L和N基因的单倍型多样性(Hd)值(0.90909和0.99524)均大于0.5、核苷酸多样性(π)值(0.01324和0.01224)均高于0.005,表明中国BYSMV群体遗传多样性丰富。基于L和N基因片段的遗传分化研究显示,东部和西部群体的遗传分化系数(FST)值(0.32201和0.37326)均大于0.25,且统计检验差异显著,表明东部和西部的BYSMV群体严重分化;基因流(Nm)值(0.53和0.42)均小于1,说明有限的基因流是促使群体发生遗传分化的主要原因。【结论】BYSMV在中国北方小麦主产区分布广泛,河北、山东、江苏、安徽、河南、陕西和山西等地均有不同程度的发生。BYSMV群体具有丰富的遗传多样性,且东部和西部群体之间存在严重的遗传分化。

人工饲养不同世代灰飞虱群体传播水稻黑条矮缩病毒的比较

为明确人工饲养对灰飞虱传毒能力的影响,本文利用人工饲养至第55代、23代和8代的3个无毒灰飞虱群体,研究灰飞虱携带和传播RBSDV能力的差异。每个群体经饲毒、度过循回期后,选择雌、雄成虫各50头,单头单苗接种1叶1心期健康玉米。接种4 d回收灰飞虱,利用RT-PCR检测带毒率,并调查灰飞虱死亡率;接种43~50 d后调查玉米粗缩病发病率。结果表明:人工饲养55代、23代和8代的灰飞虱群体平均带毒率分别为68.24%、58.93%和62.09%,统计分析表明差异不显著;3个群体平均传毒率分别为31.22%、20.32%和29.91%,55代和8代群体均显著高于23代(P<0.05);3个群体平均死亡率分别为54.19%、65.24%和77.72%,其中55代群体极显著低于8代(P<0.01),二者与23代群体差异不显著。3个群体灰飞虱的带毒率63.09%高于传毒率27.15%,差异极显著(P<0.01)。结论:人工群体饲养至第55代的灰飞虱与仅饲养至第8代的灰飞虱在携带和传播RBSDV方面未发现显著差异,且均保持了较好的能力。

大麦黄条点花叶病毒传播方式和传播特性研究初报

大麦黄条点花叶病毒(Barley yellow striate mosaic virus,BYSMV)是我国小麦产区新发现的一种病毒,为了明确该病毒的发生流行规律并建立相应的防治方法,在温室条件下对该病毒的传播方式、介体传毒特性进行了研究。初步研究结果表明:BYSMV仅由介体昆虫灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)传播,不能通过机械摩擦、土壤和病残体传播。该病毒在灰飞虱体内的循回期最短为6 d,接种后20 d达到传毒发病盛期。灰飞虱最短获毒和传毒时间均为1 min,病毒在小麦苗中的最短潜育期为5 d。由此可见,灰飞虱对BYSMV具有较强的获毒和传毒能力。本研究为下一步进行该病毒的寄主范围、病害的发生规律等方面的研究提供了技术手段,也为生产上预防和控治由该病毒引起的病害提供了理论依据。