一种通过叶部接种提高水稻条纹病毒侵染效率的新方法技术

本发明专利技术明确了在水稻苗叶部接种水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)，水稻植株发病进程较茎上部、茎下部接种更快，发病程度更重，明显提高了侵染效率。通过叶部接种完成对水稻的RSV接种环节，保证了水稻品种对RSV抗性鉴定工作准确性的同时极大地提高了工作效率，可以应用于水稻抗水稻条纹叶枯病资源筛选、品种选育及抗性评价等工作中。育及抗性评价等工作中。育及抗性评价等工作中。

【技术实现步骤摘要】
一种通过叶部接种提高水稻条纹病毒侵染效率的新方法

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[0001]本专利技术涉及一种通过叶部接种提高水稻条纹病毒侵染效率的新方法，可应用于抗条纹叶枯病资源筛选、品种选育及抗性评价等工作中，属于农业科学


技术介绍
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[0002]水稻条纹叶枯病是由介体灰飞虱以持久性方式经卵传播水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)引起的水稻病毒病害。水稻植株受到水稻条纹叶枯病侵染后的典型症状是形成褪绿条纹斑点或斑块，大致可分为卷叶型和展叶型两类，卷叶型表现心叶褪绿、捻转，并弧圈状下垂，严重的心叶枯死，展叶型病叶不捻转，也不下垂枯死，发病植株绝大部分不能正常抽穗，水稻植株感病后很难恢复正常生长，造成严重减产。2000年以来，水稻条纹叶枯病在我国长江下游粳稻种植区广泛流行，一般减产20％
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30％，严重田块发病率达80％
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90％，产量损失7
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8成，有的甚至颗粒无收，对该地区优质粳稻的生产构成了严重威胁。RSV除危害水稻外，还能够侵染小麦、大麦、燕麦、玉米等80多种禾本科植物。
[0003]预防水稻条纹叶枯病最为经济有效且环保的方法是培育和推广抗病品种，这一工作的开展首先取决于对水稻品种抗性的有效评价。水稻对条纹叶枯病的抗性鉴定受环境条件影响较大，依靠田间鉴定方法费时、费力且准确性不高。本团队前期通过优化接种时间、接种强度、水稻接种苗龄三个因素，建立了水稻品种抗条纹叶枯病人工接种鉴定技术，为生产上提供了一种有效、规范的水稻条纹叶枯病鉴定方法。但该人工接种鉴定方法唯一不足之处是需耗费大量人力来饲养灰飞虱。现探寻因灰飞虱感染RSV后，其对水稻植株不同部位趋性的变化所引起的病毒对水稻侵染效率的影响，可以精准确定水稻对RSV的感病部位，这意味着缩短接种时间，降低灰飞虱接种量后不会影响侵染效率，接种后田间表现出病害症状(叶色黄绿，新叶卷曲)的时间提早，极大地提高了水稻品种对水稻条纹叶枯病人工接种鉴定工作的效率。

技术实现思路
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[0004]本专利技术用携带RSV和不携带RSV的灰飞虱接种日本晴及IR50水稻苗，发现灰飞虱对水稻不同部位取食趋性的变化与水稻品种无关，不携带RSV的灰飞虱偏向于取食水稻苗的茎秆部位，携带RSV的灰飞虱更趋向于取食水稻苗的叶片部位。分别在日本晴水稻苗的叶部、茎上部、茎下部接种RSV，结果发现叶部接种RSV后21天，植株发病率显著高于茎上部、茎下部接种后的发病率，而且在水稻苗叶部接种后病级指数达到III级的植株数目高于茎上部及茎下部接种的植株。本专利技术明确了在水稻苗叶部接种RSV，植株发病进程较茎上部、茎下部接种更快，发病程度更重，明显提高了侵染效率。通过叶部接种完成对水稻的RSV接种环节，在保证了鉴定准确性的同时极大地提高了工作效率，能够很好的应用于水稻抗水稻条纹叶枯病资源筛选、品种选育及抗性评价等工作中。
附图说明：
[0005]图1：不携带RSV和携带RSV的灰飞虱接种日本晴和IR50水稻苗时灰飞虱数量统计结果图(A，日本晴水稻苗灰飞虱数量；B，IR50水稻苗灰飞虱数量)。
[0006]图2：在日本晴水稻苗的叶部(图2A)、茎上部(图2B)及茎下部(图2C)接种示意图。
[0007]图3：在水稻苗不同部位接种RSV后发病率及分子检测结果图(A，接种后7天、14天和21天植株发病率；B，接种RSV后21天植株发病率比较；C，接种后21天植株发病严重程度分级图；D，接种后21天植株体内RSV
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CP和RSV
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SP积累量；E，接种后21天植株体内RSV
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CP的转录水平)。
具体实施方式：
[0008]下面实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[0009]实施例1，灰飞虱对水稻不同部位取食趋性的变化与水稻品种无关
[0010]用携带RSV的灰飞虱和不携带RSV的灰飞虱接种日本晴及IR50水稻苗，按照灰飞虱5头/苗的接种量接入，10株一个重复，5个重复，每12小时监测一次灰飞虱的动态情况，连续监测5天。
[0011]不携带RSV的灰飞虱接种日本晴，10次统计结果显示，灰飞虱落在水稻叶片的次数共有173次，落在茎部的次数327次，极显著高于落在叶部的频次；携带RSV的灰飞虱接种日本晴水稻苗，10次统计结果显示，灰飞虱落在水稻叶片的次数高达294次，而落在茎部的次数下降至206次，两者差异达到极显著水平(图1A)。同样，不携带及携带RSV的灰飞虱接种IR50得到相同的结果，不携带RSV的灰飞虱更多的落在水稻茎部，而携带RSV的灰飞虱更多的落在水稻叶部(图1B)。
[0012]结果表明，灰飞虱对水稻不同部位取食趋性的变化与水稻品种无关，是RSV影响了灰飞虱的取食偏好，不携带RSV的灰飞虱偏向于取食水稻苗的茎秆部位，携带RSV的灰飞虱更趋向于取食水稻苗的叶片部位。
[0013]实施例2，在水稻苗叶部接种RSV侵染效率更高。
[0014]在日本晴水稻苗的叶部(图2A)、茎上部(图2B)、茎下部(图2C)通过灰飞虱分别接种RSV，有效接种强度3虫/苗，接种3天。水稻苗叶部接种RSV后14天，植株发病率与接种后7天相比达到显著水平，且与接种后21天植株完全显症时相比，其发病率没有显著差异(图3A)。水稻苗茎上部、茎下部接种RSV后，随着时间的增加，植株逐渐显症，植株发病率在接种后7天、14天和21天呈显著增加的水平，在接种后21天植株完全显症，发病率处于稳定状态(图3A)。在日本晴水稻苗叶部接种RSV后21天，植株发病率高达80％并显著高于茎上部、茎下部接种后的发病率(图3B)。在水稻苗叶部接种21天后的发病植株中，严重程度达到III级的植株数目达到总发病植株的60％以上，其次是在水稻苗茎上部接种的50％，在水稻苗茎下部接种的植株发病程度最轻(图3C)。
[0015]利用免疫印迹(Western blot)和荧光定量PCR(qRT
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PCR)方法检测日本晴水稻植株中RSV的蛋白积累水平和转录本的表达水平。结果显示，在接种RSV后21天时，在水稻苗叶部接种的植株体内RSV外壳蛋白(RSV
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CP)和RSV特异蛋白(RSV
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SP)积累量多，其次是在水稻苗茎上部接种的植株，经由水稻苗株茎下部接种的植株蛋白积累水平最低(图3D)，RSV
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CP的转录水平同蛋白积累水平一致(图3E)，这与在水稻不同部位接种RSV后21天的发病率与
水稻植株发病严重程度的结果高度吻合(图3C)。
[0016]以上结果表明，水稻叶部较茎上部、茎下部对RSV更敏感，在水稻苗叶部接种RSV后植株发病进程较茎上部、茎下部接种的更快，表现出病害症状(叶色黄绿，新叶卷曲)的时间更早，发病程度更重，植株发病率更高。
[0017]上述实施不以任何形式限定本专利技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过叶部接种提高水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)侵染效率的新方法，其特征在于：在水稻苗叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，杜琳琳，郭炜，李晨羊，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：