不同种质玉米材料人工接种RBSDV后体内病毒增殖动态变化规律研究

摘要

玉米(Maize)是当今社会中所发挥的作用越来越大，它不仅仅是重要的粮食作物，也是重要的饲料及工业原料。我国的玉米总产量仅次于水稻产量，在国民经济中占有越来越重要的地位。玉米粗缩病是由玉米粗缩病病毒引起的一种世界性病害，也是我国黄淮海玉米产区的重要病害之一。在我国引起玉米粗缩病的病原为水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)，传毒媒介为灰飞虱。玉米粗缩病发病植株显著矮化、多数不抽雄、雌穗不结实或籽粒少、产量损失严重甚至绝收。为了控制病害流行，减少生产损失，培育出抗性良种并在现有品种基础上进行种质的遗传改良是防治该病的有效方法。
　　 本文系统介绍了玉米粗缩病的病原、病毒寄主、病毒传播方式、危害症状、发病规律以及抗性鉴定方法等，构建了室内人工饲养灰飞虱并用于对玉米材料进行传毒接种的技术平台，并在此基础上，进行了以下三方面的研究:
　　 (1)对室内人工饲养扩繁无毒灰飞虱的技术条件进行了探索，分别研究了不同温度（21℃、23℃、25℃、27℃和29℃）对灰飞虱成活率的影响和对灰飞虱产卵量的影响，结果表明，灰飞虱在23℃时成活率最高，21-29℃范围内，随温度逐渐升高，灰飞虱卵孵化量呈递增趋势。最终确定了室内扩繁灰飞虱的最适温度为25℃±2℃。
　　 (2)对3个不同地区（连云港、原阳和保定）采集的发病玉米、水稻和小麦植株等5个样本进行RBSDV病毒核酸提取，对其S9片段测序后进行序列比对，结果显示5个样本的同源性为97.92％，27处突变碱基中有1处造成氨基酸理化性质改变，且突变位点位于第一个开放阅读框。原阳水稻和玉米中RBSDV病毒样本与连云港水稻中RBSDV病毒样本核酸序列同源性高于河北保定小麦和玉米的RBSDV病毒样本。
　　 (3)对郑58（感）、C7-2（中抗）、Mo17（感）、478（高感）、丹340（抗）、P138（高抗）、郑单958（感）和XH6（未知）等八个不同抗性的玉米材料进行不同带毒率灰飞虱的RBSDV人工接种，并利用荧光定量RT-PCR技术研究玉米材料接种RBSDV后，植株体内病毒增殖动态变化。研究结果如下:
　　 对灰飞虱分别进行12h、24h、48h、72h和120h饲毒后，灰飞虱的带毒率分别为10％、13.3％、23.3％、30％和30％。
　　 通过比较不同处理的材料平均含毒量发现，灰飞虱带毒率越高，玉米植株体内病毒含量越高，发病越快，症状越严重。其中带毒率23.3％的处理中各材料发病情况较理想，平均病毒最大含量和最小含量的差异也最大，能够更好地鉴定出材料的抗病差异性。
　　 5个不同带毒率的灰飞虱处理分别进行玉米接种传毒后，10％、13.3％带毒率的处理中发病不均一，30％带毒率的处理中材料发病过重，部分植株过早死亡。带毒率23.3％的处理中各材料发病均一，能较好地鉴定出材料的抗性水平。
　　 P138、C7-2和丹340的抗性水平较其他材料好，其他感病的材料病毒含量数量级均在106copy/μl。在带毒率为10％的传毒处理中，某些材料检测到少量病毒但并不发病。
　　 所有玉米材料的初始发病时间均在四叶一心期，即开始接种后的第28天观察到发病症状。抗病材料接毒后体内病毒增殖慢，且病毒峰值极显著小于高感材料。感病材料接毒后，体内病毒近似呈线性增殖，病毒繁殖快，且峰值高。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 玉米粗缩病研究进展

1．1．1 玉米粗缩病的危害

1．1．2 玉米粗缩病症状

1．1．3 玉米粗缩病病原

1．1．4 玉米粗缩病的传毒介体灰飞虱

1．1．5 玉米粗缩病病情分级

1．1．6 玉米粗缩病的发病规律及防治措施

1．2 玉米粗缩病病原物鉴定方法研究进展

1．2．1 生物学鉴定方法

1．2．2 血清学鉴定方法

1．2．3 电子显微镜鉴定法

1．2．4 芯片技术检测方法

1．2．5 分子生物学鉴定方法

1．3 粗缩病的人工接种鉴定

1．4 玉米粗缩病的抗性研究进展

1．5 本研究的目的和意义

第二章 温度对灰飞虱繁殖力的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 试验材料

2．2．2 不同温度下灰飞虱存活率的测定

2．2．3 灰飞虱产卵量的测定

2．3 结果与分析

2．3．1 温度对灰飞虱存活率的影响

2．3．2 温度对灰飞虱产卵量的影响

2．3．3 结论

2．4 讨论

第三章 不同地区RBSDV S9片段序列遗传变异分析

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 病毒样本材料

3．2．2 实验仪器和试剂

3．2．3 实验方法

3．3 结果与分析

3．3．1 叶片总RNA的提取和cDNA的扩增

3．3．2 不同地区RBSDV病毒S9序列差异性分析

3．4 讨论

第四章 应用荧光定量RT-PCR方法对发病玉米材料体内RBSDV病毒的动态监测

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 灰飞虱继代繁殖

4．2．2 玉米材料

4．2．3 毒源保存与繁殖

4．2．4 灰飞虱饲毒与传毒

4．2．5 灰飞虱带毒率检测

4．2．6 供试玉米材料的处理

4．2．7 灰飞虱传毒接种

4．2．8 玉米植株体内病毒增殖动态变化研究

4．3 结果与分析

4．3．1 毒源的病毒种类鉴定

4．3．2 灰飞虱带毒率的测定

4．3．3 荧光定量RT-PCR检测RBSDV病毒含量

4．4 讨论

参考文献

致谢

个人简历及在学期间发表的学术论文