關(guān)鍵詞白背飛虱；南方水稻黑條矮縮病毒；帶毒率；病毒傳播與侵染

廣西壯族自治區(qū)桂林市興安縣（25°18'N -26°55'N，110°14'E -110°56'E）地處廣西東北部的“湘桂走廊”要沖，是白背飛虱遷飛路徑之一。此前的研究已經(jīng)明確了“湘桂走廊”地區(qū)白背飛虱遷入動(dòng)態(tài)及蟲源地、白背飛虱種群發(fā)生動(dòng)態(tài)及遷飛軌跡、單雙季稻混栽對白背飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響。

南方水稻黑條矮縮病毒（southern rice black-streaked dwarf virus，SRBSDV）屬于呼長孤病毒科斐濟(jì)病毒屬。2010年，SRBSDV所引起的病害肆虐我國南方13個(gè)省份約130萬hm2稻田，致使多地水稻絕產(chǎn)。2013年-2015年，雖然SRBSDV的發(fā)生得到了有效控制，發(fā)病面積呈現(xiàn)下降趨勢，但是發(fā)病區(qū)域已經(jīng)遍及整個(gè)東亞稻區(qū)。自2016年以來，全國各地均出現(xiàn)SRBSDV，影響范圍達(dá)到40萬hm。SRBSDV由白背飛虱通過遠(yuǎn)距離遷飛攜傳，其侵染規(guī)律已經(jīng)基本探明。在早春時(shí)期，白背飛虱攜帶SRBSDV遷入華南和西南稻區(qū)，在拔節(jié)期前后的早稻上大量取食并傳播病毒；隨后白背飛虱攜毒進(jìn)一步向北遷移使得發(fā)病面積和區(qū)域不斷擴(kuò)大，秋季白背飛虱攜毒隨氣流南遷到越冬區(qū)。然而，在地處白背飛虱遷飛廊道的興安SRBSDV隨帶毒白背飛虱的遷入和侵染動(dòng)態(tài)，除梁燕等有所涉及以外還缺少系統(tǒng)調(diào)查研究。

本研究于2021年-2022年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部桂林作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站及周邊村莊，采用探照燈誘集高空白背飛虱，田間采集白背飛虱和稻葉，采用dot-ELISA法測定白背飛虱及水稻的帶毒率，以明確SRBSDV的遷入與侵染動(dòng)態(tài)，為白背飛虱攜傳SRBSDV的監(jiān)測和預(yù)警奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年-2022年在廣西壯族自治區(qū)桂林市興安縣（25°18'N-26°55'N，110°14'E-110°56'E）湘漓鎮(zhèn)麥源村的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部桂林作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站和興安縣的7個(gè)村莊開展。

在實(shí)驗(yàn)站（25°36'N，110°41'E）采用探照燈誘集高空白背飛虱以監(jiān)測帶毒白背飛虱遷入動(dòng)態(tài)；探照燈設(shè)置在實(shí)驗(yàn)站內(nèi)山崗之上，距離地面稻田的高度為15m，可以對空中至少500m以內(nèi)的昆蟲種群產(chǎn)生明顯的誘集效應(yīng)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)站周邊田間采集白背飛虱和稻苗，采集點(diǎn)離探照燈的水平距離大約100m。

在興安縣7個(gè)村莊：五甲村（25°35'N，110°28'E）、樂群村（25°22'N，110°37'E）、高澤村（25°31'N，110°42'E）、麥源村（25°36'N，110°41'E）、花橋村（25°37'N，110°41'E）、漁江村（25°40'N，110°44'E）和冠山村（25°38'N，110°38'E）采集田間白背飛虱和水稻葉片，監(jiān)測田間白背飛虱帶毒狀況的變化。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1樣品采集

采用探照燈誘集高空白背飛虱時(shí)，為避免病毒RNA蛋白質(zhì)降解，不使用烘干或水盆收集方法，而是采用焊接漏斗的帶孔鐵桶（孔徑1cm）和60目紗網(wǎng)袋配套來收集；將鐵桶的漏斗口套接探照燈漏斗口，然后在鐵桶外套紗網(wǎng)袋，袋口系在探照燈漏斗口。誘集的體型較大的昆蟲被留在桶中，白背飛虱等小型昆蟲通過桶孔掉落到紗網(wǎng)袋里，從而實(shí)現(xiàn)大小昆蟲的分離，而收集的白背飛虱絕大部分為活蟲。探照燈誘集白背飛虱從4月開始，每日19：00-5：00開燈誘蟲，8：30將紗網(wǎng)袋取回實(shí)驗(yàn)室。為將活蟲從有蟲袋中分離出來，將有蟲袋與一個(gè)干凈袋通過一個(gè)直徑10cm的塑料管口對口套接，然后將有蟲袋放人密閉無光的紙箱中，干凈袋放置在朝光的一邊，利用活蟲的趨光性將其轉(zhuǎn)移到干凈袋中。之后將干凈袋扎口放人冰箱冷凍15min，再挑選出白背飛虱，用75%乙醇保存，存放在-20℃冰箱中。蟲量大隨機(jī)挑選100頭，否則挑選所有白背飛虱。

實(shí)驗(yàn)站周邊稻田白背飛虱和水稻葉片的采集從5月中下旬開始，每5d采集1次，隨機(jī)設(shè)置5個(gè)相距大約50 m的采集點(diǎn)。用白瓷盤法采集白背飛虱，每次每點(diǎn)隨機(jī)采集白背飛虱20頭，75%乙醇保存；同時(shí)隨機(jī)采集稻葉20片。白背飛虱及稻葉均在-20℃冰箱存放，dot-ELISA法定期逐頭或逐葉檢測帶毒狀況。

興安縣7個(gè)村莊田間白背飛虱的采集從2022年6月中旬開始，每20 d采集1次。每次每點(diǎn)隨機(jī)采集50頭白背飛虱，75%乙醇保存，-20℃冰箱存放。dot-ELISA法定期集中逐頭檢測帶毒狀況。

1.2.2dot-ELISA檢測白背飛虱及水稻的帶毒率

利用dot-ELISA法定期逐頭逐葉檢測帶毒狀況。取單頭白背飛虱或水稻葉片0.05g放人1.5mL離心管中，單頭白背飛虱加入50uL（水稻葉片加入350～400uL）0.01mol/L PBS，研磨后取2uL勻漿液點(diǎn)滴在硝酸纖維素膜上，干燥10～20min后浸入裝有10mL的封閉液（2.5g脫脂奶粉+PBST至50mL）的平皿中，水平搖床搖動(dòng)孵育1h；倒去封閉液，加入10mL封閉液稀釋的SRBSDV單克隆抗體（1：5000），搖動(dòng)孵育1h；倒去一抗液，加入20mLPBST，洗膜5min，重復(fù)3次；倒去PBST后對于白背飛虱加入10ml．封閉液稀釋的HRP酶標(biāo)記兔抗鼠IgG二抗（1：5000），水稻則加入10mL封閉液稀釋的AP酶標(biāo)記兔抗鼠IgG二抗（1：5000），搖動(dòng)孵育1h；倒去二抗液，加入20mLPBST，洗膜5min，重復(fù)3次；倒去PBST后對白背飛虱樣品，吸取TMB底物顯色液10mL滴加到膜表面進(jìn)行顯色反應(yīng)，檢測水稻樣品則將400uL NBT和400uL BCIP底物加到裝有10ml。AP反應(yīng)緩沖液中混勻滴加到膜表面進(jìn)行顯色反應(yīng)，時(shí)間均30min以上。根據(jù)顏色判斷樣品的帶毒情況，白背飛虱樣品陽性顯藍(lán)色，水稻樣品陽性顯紫色，而陰性無顯色時(shí)，記錄檢測結(jié)果。

1.2.3數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2019作圖、IBM SPSS Statistics 27.0（IBM Corp．Armonk．NY，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用皮爾森（Pearson）相關(guān)法分析水稻帶毒率與白背飛虱帶毒率之間的相關(guān)關(guān)系。

2結(jié)果與分析

2.1實(shí)驗(yàn)站探照燈誘集白背飛虱帶毒率動(dòng)態(tài)

由于燈誘白背飛虱蟲量少、波動(dòng)大且僅有一盞誘集燈．白背飛虱帶毒率表現(xiàn)出極大的日波動(dòng)性，故按旬合計(jì)誘蟲量和帶毒蟲量、計(jì)算帶毒率（圖1）。圖中數(shù)據(jù)為標(biāo)識日期前10d的總誘蟲量或帶毒率。2021年遷入的帶毒白背飛虱始見于5月28日，遷入白背飛虱的帶毒高峰為6月30日（圖1a）；在2022年，遷入的帶毒白背飛虱始見于5月26日，遷入白背飛虱的帶毒高峰為6月20日（圖1b）。總體來看，帶毒白背飛虱遷入始期為5月下旬，遷入白背飛虱的帶毒率高峰為6月中下旬。

2.2實(shí)驗(yàn)站周邊田間白背飛虱及水稻帶毒率動(dòng)態(tài)

實(shí)驗(yàn)站田間采集稻葉和白背飛虱的帶毒狀況檢測結(jié)果（圖2）表明，2021年和2022年田間白背飛虱初始檢測到帶毒的時(shí)間分別為6月9日和6月5日，檢測到水稻帶毒的初始時(shí)間分別為6月29日和6月15日；田間白背飛虱帶毒率分別在6月下旬一8月下旬和7月上旬-8月上旬較高，在15%左右；水稻帶毒率分別在7月上旬-8月下旬和7月上旬-8月上旬較高，分別在14%和10%左右。因此，田間帶毒白背飛虱始見于6月上旬，7月上旬-8月上旬帶毒率較高，為10%～15%；水稻帶毒始于6月中旬，7月中旬-8月上旬帶毒率較高，為10%～14%。

為明確田間水稻帶毒率與白背飛虱帶毒率動(dòng)態(tài)之間的關(guān)系，對兩者進(jìn)行相關(guān)性分析（圖3）。2021年和2022年，水稻帶毒率與白背飛虱帶毒率之間均呈現(xiàn)顯著（P≤0.008）相關(guān)關(guān)系。

2.3村莊田間白背飛虱帶毒率動(dòng)態(tài)

2022年從7個(gè)村莊4次采集田間白背飛虱檢測帶毒狀況（圖4），發(fā)現(xiàn)各村田間白背飛虱帶毒率在7月初至7月下旬間處于較高水平，達(dá)到10%左右；各村之間存在差異，樂群村、冠山村、高澤村和麥源村的數(shù)值較高，各自的平均值為8%左右；白背飛虱帶毒率高峰期在各村之間存在差異，位于西南部的樂群村和高澤村的高峰期在7月5日，帶毒率分別為14.0%和12.0%;位于東北部的漁江村及中部的麥源村、冠山村的高峰期在7月25日，帶毒率分別為10.0%、12.0%和14.0%。

3結(jié)論與討論

自2010年以來，南方水稻黑條矮縮病已成為我國危害最嚴(yán)重的水稻病毒病?！跋婀鹱呃取眴渭局械痉N植面積不斷擴(kuò)大，已形成單雙季稻混作模式，單季中稻受白背飛虱為害嚴(yán)重，而且南方水稻黑條矮縮病發(fā)生危害重。白背飛虱是SRBSDV的唯一介體，SRBSDV隨白背飛虱的遷飛完成侵染循環(huán)。攜帶SRBSDV的白背飛虱春夏隨西南季風(fēng)自中南半島向我國陸續(xù)遷入，遷入的帶毒白背飛虱通過取食稻株完成傳毒；每年秋季，白背飛虱隨東北季風(fēng)回遷到中南半島，從而完成大區(qū)侵染傳播循環(huán)。然而，白背飛虱攜毒遷飛的時(shí)間存在不確定性，故探究白背飛虱遷飛廊道“湘桂走廊”中的SRBSDV遷入和侵染規(guī)律十分重要。

本研究發(fā)現(xiàn)，2021年-2022年間帶毒白背飛虱遷入始期為5月下旬。齊會(huì)會(huì)等研究表明白背飛虱隨氣流遷入興安始見期一般在4月下旬，5月中旬至6月下旬為大量遷入期，這說明當(dāng)白背飛虱大量遷入時(shí)帶毒白背飛虱開始遷入。我們的監(jiān)測表明遷入白背飛虱的帶毒率高峰為6月中下旬。水稻對南方水稻黑條矮縮病的易感期為苗期一分蘗期，“湘桂走廊”及相鄰稻區(qū)中稻苗期和移栽期大都處于5月中旬-6月下旬，SRBSDV遷入期與中稻易感期吻合，這應(yīng)該是中稻上南方水稻黑條矮縮病發(fā)生普遍重于早稻和晚稻的原因之一。

本研究中，田間帶毒白背飛虱始見于6月上旬，水稻帶毒始于6月中旬，這明顯晚于探照燈誘集帶毒白背飛虱的始見期（5月下旬）。楊迎青等報(bào)道江西田間帶毒白背飛虱與燈誘帶毒白背飛虱的出現(xiàn)時(shí)間基本一致，這可能是因?yàn)楸狙芯渴褂锰秸諢?，而且探照燈位?5m高的山崗上，誘集的白背飛虱大部分來源于遷入種群；楊迎青等的研究使用地面測報(bào)燈，誘集的白背飛虱大部分來自田間。另外，也可能是探照燈誘集到高空中飛行的帶毒白背飛虱，但是這些帶毒白背飛虱不一定在探照燈周邊降落，從而導(dǎo)致始見時(shí)間存在差異。

本研究中，雖然田間白背飛虱帶毒率及其高峰期在村莊間存在差異，但是總體來看田間白背飛虱7月上旬-8月上旬帶毒率較高（10%～15%），水稻7月中旬-8月上旬帶毒率較高（10%～14%），兩者之間具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。本研究中田間白背飛虱帶毒率高于廣西多地2010年-2012年的監(jiān)測結(jié)果、江西多地2012年的結(jié)果以及西南多地2011年-2012年的調(diào)查結(jié)果，但是水稻帶毒率低于饒黎霞等報(bào)道的2011年-2012年調(diào)查結(jié)果。田間白背飛虱和水稻帶毒率在7月-8月達(dá)到高峰，與楊迎青等的監(jiān)測結(jié)果類似，這主要取決于SRBSDV遷入期和侵染循環(huán)。田間白背飛虱帶毒率及其高峰期在村莊間的差異可能與帶毒白背飛虱的遷入路線有關(guān)，齊會(huì)會(huì)等報(bào)道春季和初夏侵入興安的白背飛虱主要來源于廣西南部和廣東西南部，使得興安西南部的白背飛虱帶毒率高峰期早于其他監(jiān)測部位。此外，村莊間的差異也可能與采集點(diǎn)布置、樣本量多少等相關(guān)。

SRBSDV是典型的由介體遠(yuǎn)距離傳播、區(qū)域流行擴(kuò)散的病毒。本文結(jié)果有助于桂北和長江中下游地區(qū)開展白背飛虱攜傳SRBSDV的監(jiān)測預(yù)警，對治蟲防病和控制南方水稻黑條矮縮病的流行具有指導(dǎo)價(jià)值。