南方水稻黑条矮缩病是由南方水稻黑条矮缩病毒引起的、发生在水稻的病害。该病的主要症状表现为分蘖增加,叶片短阔、僵直,叶色深绿,叶背的叶脉和茎秆上现初蜡白色,后变褐色的短条瘤状隆起,不抽穗或穗小,结实不良,不同生育期染病后的症状略有差异。
病害学史
南方水稻黑条矮缩病于2001年由
华南农业大学周国辉教授在广东省首次发现,由白背飞虱(Sogatella furciferaHorváth)传播,2008年鉴定其病原为一个水稻病毒新种,并暂定名为南方水稻黑条矮缩病毒(Southern Rice Black-streaked Dwarf Virus,SRBSDV)。
2001年该病害被首次发现时,其发病面积较小,仅3-5公顷水稻受害,但在随后的几年里,该病害在中国广东、海南、广西、福建、江西、湖南、安微等广大稻区先后发生,虽然大部分田块病株率低于1%,未造成明显的产量损失,但各省都有少数田块病株率超过30%,每年均发现一些田块因该病而绝收。2009年,该病已在中国广东、海南、广西、福建、江西、湖南、浙江、安徽等9省(区)发病,据不完全统计,在中国受害水稻面积约33万公顷,其中绝收面积达0.67万公顷。2010年,该病害在中国华南稻区、华中和华东部分稻区普遍发生,且中晚稻明显重于早稻, 全中国发生面积133万公顷,绝收面积0.54万公顷,引起水稻产量损失2.31亿千克,造成经济损失近百亿元。尽管2011年后该病发病回落,发病范围明显减小,其潜在流行的风险仍然较高。
2023年3月,农业农村部公布《一类农作物病虫害名录(2023年)》,南方水稻黑条矮缩病入选病害名录。
抗毒水稻
2024年4月,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队利用RNA干涉技术获得了同时对四种病毒高抗的水稻转基因新种质。相关研究成果发表在《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。
病原特征
南方水稻黑条矮缩病病原为南方水稻黑条矮缩病毒(Southern Rice Black-streaked Dwarf Virus,SRBSDV),属于
呼肠孤病毒科、斐济毒属病毒。电镜观察显示,SRBSDV病毒具有和同属的斐济病毒(Fiji disease virus,FDV)相似的形态,即病毒粒子呈二十面体的球状结构,直径约66-70纳米,无包膜,由双层外壳构成,在二十面体的顶角处有12个长和直径约11纳米的“A-spike”型突起,内核直径约55纳米,内核中具有12个长约8纳米、直径约12纳米的“B-spike”型突起。SRBSDV病毒粒子由10条双链dsRNA组成,根据在SDS-PAGE凝胶电泳上的迁移率分别命名为S1~S10。其传毒介体主要是白背飞虱。该病毒为害寄主除水稻外,还有玉米、小麦、马唐、看麦娘、稗草等20多种粮食作物和杂草。
为害症状
南方水稻黑条矮缩病主要症状表现为:分蘖增加,叶片短阔、僵直,叶色深绿,叶背的叶脉和茎秆上现初蜡白色,后变褐色的短条瘤状隆起,不抽穗或穗小,结实不良,不同生育期染病后的症状略有差异。苗期发病,心叶生长缓慢,叶片短宽、僵直、浓绿,叶脉有不规则蜡白色瘤状突起,后变黑褐色。根短小,植株矮小,不抽穗,常提早枯死。分蘖期发病,新生分蘖先显症,主茎和早期分蘖尚能抽出短小病穗,但病穗缩藏于叶鞘内。拔节期发病,剑叶短阔,穗颈短缩,结实率低。叶背和茎秆上有短条状瘤突。水稻发病后典型表现为植株矮缩、叶色深绿、叶背及茎秆出现条状乳白色或蜡白色,后变深褐色小突起、高位分蘖及茎节部倒生气须根、不抽穗或穗小,结实不良。剑叶或上部叶片可见凹凸的皱折,一蔸中有1根或几根稻株比健株矮1/3左右,半全穗。
发病稻株叶色深绿,上部叶的叶面可见凹凸不平的皱折(多见于叶片基部)。病株地上数节节部有倒生须根及高节位分枝;病株茎秆表面有乳白色大小约1-2毫米的瘤状突起(手摸有明显粗糙感),瘤突呈蜡点状纵向排列成条形,早期乳白色,后期褐黑色;病瘤产生的节位,因感病时期不同而异,早期感病稻株,病瘤产生在下位节,感病时期越晚,病瘤产生的节位越高。
病株颜色深绿,心叶生长缓慢,叶片短小而僵直、浓绿,叶脉有不规则蜡白色瘤状突起,后变黑褐色。叶枕间距缩短,其叶鞘被包裹在下叶鞘里,植株矮小(不及正常株的1/3),后期不能抽穗,常提早枯死。
病株分蘖增多丛生,上部数片叶的叶枕重叠,心叶破下叶叶鞘而出或从下叶枕口呈螺旋状伸出,叶片短而僵直,叶尖略有扭曲畸形。植株矮小,主茎及早生分蘖尚能抽穗,但穗头难以结实,或包穗,或穗小,似侏儒病。
全株矮缩丛生,有的能抽穗,但相对抽穗迟而小、实粒少、粒重轻,半包在叶鞘里,剑叶短小僵直;在中上部叶片基部可见纵向皱褶;在茎秆下部节间和节上可见蜡白色或黑褐色隆起的短条脉肿。
侵染循环
该病毒主要由
白背飞虱传毒,白背飞虱不经卵传毒,白背飞虱获毒时间为30秒传毒为15秒;该病毒不能经种传播,植株间也不互相传毒;介体一经染毒,终身带毒,稻株接毒后潜伏期14-24天。病毒初侵染源以外地迁入的带毒白背飞虱为主,冬后带毒寄主(如田间再生苗、杂草等)也可成为初侵染源;带(获)毒白背飞虱取食寄主植物即可传毒。
流行规律
同一区域种植不同的品种,品种间发病程度有较大区别。不同水稻品种抗性不同,病害发生程度也不同,对南方水稻黑条矮缩病病毒抵抗能力强,或对白背飞虱等传毒介体害虫抗性好(适口性差),植株表现为对该病抗性强,则病害发生轻;对南方水稻黑条矮缩病病毒抵抗能力弱,同时对白背飞虱等传毒介体害虫抗性差(适口性好),植株表现为对该病抗性弱,则易于感病,病害发生重。据调查统计,感病品种制作成为米饭后大多口感芳香、松软,对白背飞虱等传毒介体害虫适口性好,白背飞虱发生程度相对较重,相应的其发病程度也高。
病害一般发生在海拔610米以下、夏季气温较高、地势开阔的区域。这些区域也适宜于白背飞虱的发生,是白背飞虱的主要发生区,说明病害发生与白背飞虱发生关系密切,白背飞虱发生重的区域该病害一般发生也重。
经过统计和图表分析,白背飞虱发生程度重的年度,病害不一定发生重,白背飞虱发生程度轻的年度病害不一定轻,说明病害发生轻重不仅与品种抗性、白背飞虱发生程度等因素有关,还与白背飞虱等害虫传毒介体带毒率有关。带毒率高时发病率则高;当带毒率低时,白背飞虱发生重,病害也不会重发生。
水稻混栽区重于连片稻作区,感病品种与非感病品种混栽发病程度重于感病品种连片种植区。例如,2012年锦屏县敦寨镇感病品种红优4号与其他抗性较好的品种混栽,红优4号平均病丛率达30.2%,红优4号20公顷连片种植区平均病丛率仅为1.8%。说明混栽区感病品种更容易诱集到大量的白背飞虱集中为害,导致水稻感病丛率提高。
防治方法
农业防治
建议杜绝种植宜香9号、扬两优6号、川香优2号等重度感病品种;谨慎种植宜香3003、中9优838选、宜香1979、Ⅱ优香13号等中度感病品种;推广种植中优85、Y两优、准两优527、泸香615、科优21等历年来表现抗性好的品种。
抓好水稻苗期至该田分蘖期白背飞虱迁入、田间发生动态系统监测及品种布局调查,通过虫情测报灯诱集和田间采集方式,于秧苗至该田分蘖期将采集到的虫样送达指定有关科研单位,进行带毒率检测。根据虫情发生动态和带毒率及时发布虫情发生预报,为科学指导病害防控工作提供有力的依据。
适时插播。根据植保部门调查,稻飞虱一年可发生8-9代,第一代在3月上旬至4月中旬发生,第二代在4月中旬至5月中旬发生,第三代在5月中旬至6月中旬发生,第四代在6月中旬至7月上旬发生,第五代在7月上旬至7月下旬发生,第六代在7月下旬至8月中旬发生,第七代在8月中旬至9月上旬发生,第八代在9月上旬至9月下旬发生,第九代在9月下旬以后发生。基地早造水稻通常在2月下旬育秧,4月上旬移栽,晚造在7月下旬育秧,8月上旬移栽,尽量避免在秧田期与分蘖盛期前与稻飞虱的为害高峰期相遇。合理密植,基地每1公顷机插秧苗约22.5万科,由于田间密度控制在合理范围内,控光控湿,田间小气候不利于稻飞虱繁殖,可有效遏制稻飞虱的大量发生。
稻飞虱具有趋嫩绿、喜荫蔽的特性,氮肥充足、生长浓密、叶片肥厚的水稻植株容易聚集稻飞虱。基地减少化肥尤其是氮肥的施用,田块全部施用有机肥料,每公顷施用经堆沤充分腐熟的鱼粉肥2625千克作基肥,由于鱼粉肥含有丰富的天然磷钾钙元素,经施用鱼粉有机肥后的水稻植株挺拔、叶色清秀,抗逆力增强,有利于降低稻飞虱为害,有效预防南方水稻黑条矮缩病的发生。
水稻生产遵循有机食品生产技术规程,在田块安装频振式杀虫灯,不使用化学农药,只在必要时少量使用生物农药,这样可以保护青蛙、稻田蜘蛛、黑肩绿盲蝽等害虫天敌,利用天敌加强控制稻飞虱种群数量。
化学防治
把握白背飞虱迁入成虫高峰期和主要危害时期中低龄若虫高峰期的防治时期,主要发生区域重点防治,通过治虫防病,预防南方水稻黑条矮缩病的发生。
防治南方水稻黑条矮缩病的有效药剂还是空白,有关部门需加大资金投入防治药物筛选和新药物的研发力度,尽早研发出有效防治药物投入市场、投入生产。
分级标准
南方水稻黑条矮缩病发生及发病程度参照国家行业标准《
南方水稻黑条矮缩病测报技术规范》(NY/T 2631-2014)中的病情划分标准,具体分级标准如下: