稻纵卷叶螟颗粒体病毒的持续感染及检测

摘要：

[目的]稻纵卷叶螟颗粒体病毒(Cnaphalocrocis medinalis granulovirus,CnmeGV)是稻纵卷叶螟的专性病原微生物,病毒持续感染对害虫种群控制具有重要作用.研究旨在建立CnmeGV持续感染的检测方法,分析病毒持续感染对害虫种群的控制作用,为病毒杀虫剂的应用提供理论依据.[方法]多重比较分析颗粒体病毒granulin基因序列,选择变异较大区域设计CnmeGV巢式PCR引物并评估探针的灵敏度和可靠性.室内使用玉米苗繁殖稻纵卷叶螟,以106 0B/mL的亚致死浓度口服感染4龄幼虫,并饲养至成虫阶段,统计羽化率.以10％甲醛处理口服感染病毒的昆虫体表,利用探针分析稻纵卷叶螟持续感染种群中幼虫、蛹、蛹蜕及成虫的带毒率.施用1060B/mL病毒制剂,监测次年稻纵卷叶螟幼虫发病率,并检测田间土壤的带毒率.[结果]建立了CnmeGV的巢式PCR探针,包括外侧引物Cm-gran1和内侧引物Cm-gran2.巢式PCR探针检测最低灵敏度为0.85 fg·μL-1,是常规PCR的1 000倍.探针具有较高的可靠性,在稻纵卷叶螟的食物源(水稻、玉米)、其他多角体和颗粒体病毒中,均未检测到目标片段.使用10％甲醛处理病毒感染的幼虫体表1 0、30 min和16 h后,均未检测到病毒目标片段,但处理16 h后,稻纵卷叶螟蛹不能羽化.亚致死浓度的病毒处理稻纵卷叶螟幼虫96 h后,未显症幼虫经体表处理后病毒检出率为100％.待幼虫化蛹及羽化后,蛹、蛹蜕和成虫的病毒检出率分别为87.5％、83.3％和16.7％.经卡方检测,幼虫到化蛹阶段,病毒感染率未有显著变化(x2=3.2,P=0.234);而蛹羽化为成虫,病毒检出率显著降低(x2=32.356,P=0),表明成虫在变态过程中,大部分病毒随蛹蜕一起被排出体外.进一步待蛹羽化,发现和对照群体93.4％的羽化率相比,病毒感染群体成虫羽化率仅有30.8％.田间调查显示,已使用CnmeGV的田块次年稻纵卷叶螟幼虫病毒显症率为4％,土壤带毒率为58％,病毒可以在土壤中存活并通过水平传播持续感染稻纵卷叶螟种群.[结论]构建的巢式PCR探针具有较高的灵敏度,可用于CnmeGV持续感染的检测.CnmeGV的持续感染可有效控制稻纵卷叶螟的发生,成虫变态在稻纵卷叶螟体内病原物的清除中发挥了重要作用.

关键词：稻纵卷叶螟、颗粒体病毒、持续感染、潜伏侵染、分子标记、水平传播、昆虫变态

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资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;江苏省农业科学院颠覆性计划项目[ZX172002

在线出版日期：2020-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3988-3995