灰飞虱局域性成灾机理——介体传毒能力分化研究

灰飞虱属同翅目飞虱科，广泛分布于东亚、东南亚等地，中国各省区均有发生。近几年，灰飞虱传播的水稻条纹叶枯病在江苏等地流行，呈典型的局域性成灾态势。本项目以不同地区灰飞虱种群传毒能力的分化研究为切入点，探讨灰飞虱局域性成灾的原因。以条纹叶枯病流行区（江苏扬州、江苏沛县、云南楚雄以及辽宁东港等）及病害非流行区（浙江富阳）的灰飞虱种群为研究对象，通过测定不同地区灰飞虱种群中亲和性与非亲和性个体比例、无毒介体从染病稻株上的获毒能力以及有毒介体传毒至健康稻株的能力，以明确条纹叶枯病流行区与非流行区灰飞虱种群传毒能力的分化情况。在此基础上，进一步研究水稻品种以及灰飞虱的共生菌对介体传毒能力分化的影响，以明确不同地区灰飞虱种群传毒能力分化的机理。预期的研究结果，在理论上有助于阐明近几年灰飞虱局域性地成灾的原因；在实践上，可为不同地区制定合理的灰飞虱防治策略提供指导。

灰飞虱可传播水稻条纹病毒（RSV）导致水稻条纹叶枯病的发生。近些年，灰飞虱传播的水稻条纹叶枯病在江苏、辽宁等一些稻区流行，呈局域性成灾态势。为了明确灰飞虱局域成灾的可能原因，本项目选择了非病害流行区浙江富阳和3个病害流行区（江苏扬州、江苏徐州、辽宁东港）等4个灰飞虱种群作为研究对象，研究了它们传毒能力的差异及可能原因。结果发现：浙江富阳等4个地区灰飞虱的垂直传毒能力无显著差异；4个种群灰飞虱无毒虫从病株上获毒的能力无显著差异，而有毒灰飞虱吸食健康植株后，富阳种群的传毒能力显著低于其它3个种群；4个种群灰飞虱第1代混合垂直传毒能力（包括水平传毒和垂直传毒）无明显差异，而富阳第4代混合传毒率显著低于徐州第4代，但与扬州、东港种群无显著差异。. 研究了水稻品种对不同地区灰飞虱种群存活、繁殖及传毒的影响。结果表明：感病品种武育粳3号上的若虫存活率显著高于抗病品种盐稻8号，不同种群间灰飞虱的若虫存活率并无差异。富阳、扬州、徐州3个灰飞虱种群，在武育粳3号上的产卵量显著高于盐稻8号；灰飞虱富阳种群的产卵量低于扬州种群和徐州种群。在武育粳3号上，扬州种群和富阳种群的第4代带毒率与第一代无显著差异；而在盐稻8号上，富阳种群第四代的带毒率显著低于第一代。水稻品种对灰飞虱的水平传毒能力并无影响，而富阳第四代灰飞虱的水平传毒能力显著低于扬州第一代。. 采用35℃高温缺失共生菌的方法研究了共生菌对灰飞虱传毒的影响。结果表明：缺失共生菌的处理从病株的获毒能力和混合传毒能力均显著下降。然而，研究了富阳种群有毒和无毒、扬州种群有毒和无毒、徐州种群有毒和无毒、东港种群有毒和无毒灰飞虱体内的类酵母共生菌（YLS）的数量以及18S rDNA和26SrDNA的序列，发现这8个处理间YLS的数量和序列并无显著差异。同时，这8个种群内共生菌GroEL蛋白基因序列亦无差异。表明YLS和GroEL蛋白可能不是导致不同地区灰飞虱传毒能力分化的原因。高温处理使灰飞虱缺失了共生菌，但同时亦影响了灰飞虱的其它生物学特性，从而导致传毒能力下降。. 综上所述，非病害流行区富阳种群的传毒能力显著较弱，这可能是病害不流行发生的一个原因。抗病品种不利于灰飞虱的存活、繁殖以及传毒，从而可以阻碍条纹叶枯病的发生。本项目的研究商未发现不同地区灰飞虱传毒能力的差异与共生菌相关。