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浙赣皖稻区南方水稻黑条矮缩病毒源地分析

作　者: 赵悦
导　师: 翟保平
学　校: 南京农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 南方水稻黑条矮缩病白背飞虱迁飞轨迹毒源区
分类号: S435.112.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSD V)属呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fiji virus),2001年在广东阳西首次发现,是近年来在越南北部和我国南方稻区危害严重的一种新型病毒。白背飞虱(Sogatella furcifera)是SRBSDV的主要传递媒介,且一旦获毒可终身带毒,其若虫和成虫均可传毒,但不能经卵传毒。2002年至2008年间,该病害主要在华南局部地区为害。但白背飞虱的迁飞性极强,导致该病流行扩散快、监测防控难及危害损失大。2009年,我国南方9个省超过30万公顷、越南北方19个省4.2万公顷水稻受害,部分田块失收；2010年,我国南方13个省超过130万公顷、越南中部和北方29个省超过6万公顷水稻受害,许多田块失收；2011年,至3月上旬,海南约5万公顷、越南38个省冬种水稻见病；据测,2011年该病害将对我国南方稻区超过200万公顷水稻构成威胁。目前,关于SRBSDV病毒本身的研究已有若干报道,但其宏观层面的研究目前仅有零星的报道,尚未涉及SRBSDV的流行规律。为此,本研究选择我国浙江、江西、安徽稻区中有代表性的发病地区作为研究对象,以发病地区的白背飞虱灯诱数据为基础,结合SRBSDV的发病区域分布资料,以及相关气象数据、地理数据,应用数值模拟方法,结合ArcGIS、GrADS、MICAPS等应用软件,对浙江、江西、安徽稻区的SRBSDV随白背飞虱远距离扩散传播的时空规律进行了分析,并对导致白背飞虱集中降落的气象因子进行了总结,为揭示白背飞虱区域性迁飞与我国SRBSDV病区发展和演化的时空关联性提供了技术方法和基本参数。主要研究结果如下：1.轨迹模拟中各主要参数的设定方法白背飞虱迁飞的轨迹模拟中需确定的生物学参数有起始高度、起始时刻、续航时间、间隔时间。通过对白背飞虱春夏季可迁飞高度范围内九个高度上的轨迹模拟,确定了1000m、1500m和2000m为回推轨迹模拟中的起始高度。由于白背飞虱一般在凌晨和傍晚起飞,结合日出日落时间计算软件,确定了傍晚19点和凌晨5点为虫源地白背飞虱起飞时刻。白背飞虱最长持续飞行时间为30h,虫汇区白背飞虱降落时间一般为傍晚19点至凌晨6点(诱虫灯亮灯时间),因此,由起飞时刻、降虫时间和最长持续飞行时间计算,可知傍晚起飞型,最长续航时间为30h,凌晨起飞型,最长续航时间为25h。此外通过各轨迹线分布密度和覆盖范围分析,采用2h为间隔时间,即可即可查明所有可能虫源地的分布范围。2.浙江和安徽稻区毒源地分布范围及主要染毒时期2009年,浙江武义首次在当地晚稻上发现SRBSDV病症,且晚稻育秧期是感染SRBSDV的关键时段。通过对白背飞虱迁入武义的虫源地与经鉴定的SRBSDV发病区域的叠加分析,明确了传入武义的毒源地分布于两广、闽南、赣南四省区境内。毒源地起飞的白背飞虱,在水平气流,如西南气流、偏南气流的运输作用下,顺风北上到达武义县附近,并在降水或下沉气流的胁迫作用下,集中降落于武义县境内,从而造成当地晚稻感染该病毒,后期矮化且不能抽穗。浙江武义晚稻育秧期间,白背飞虱灯诱数据最高峰段为6月28-30日,毒源地分布于江西南部、广东西北部、广西的东北部地区,6月末,这些稻区均有白背飞虱大量迁出虫群的记录,且此时段内盛行的西南低空急流有助于白背飞虱顺风北上,随后,长江中下游至西南地区东部一带的强降水过程是白背飞虱集中降落的主要动力学机制。6月28-30日是携毒白背飞虱在武义县集中降落传毒的主要时段。2009年,徽州区SRBSDV的毒源地分布在广东、广西、湖南、江西四省区境内。7月20-23日和7月26-28日为白背飞虱携毒进入徽州区的主要时期,江西西南部和湖南东部稻区为徽州区提供白背飞虱带毒虫群。双季晚稻的秧田和本田苗期是SRBSDV随白背飞虱进入徽州区并形成危害的关键时期。2010年,徽州区单季稻面积不断扩大,双季稻种植面积日渐缩减,这一改变,有助于白背飞虱的定殖危害,大大提高了种群增殖倍数,且羽化的长翅型成虫既可以转移危害当地晚稻,也可以向外迁出,从而有助于SRBSDV在当地的毒源蓄积和传递侵染,以及对其他稻区的侵染危害。安徽省境内包括徽州区在内的20个区县均有受害记录,发生面积及发生程度都明显重于2009年,这与当地稻作制度的改变密切相关。3.江西稻区南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析以江西省为江南稻区的典范,通过对江西省南部的上犹县,北部的永丰县和南城县2009、2010年的白背飞虱灯诱记录综合分析,并对比了2009、2010年当地SRBSDV的毒源地分布情况,确定了江西南部稻区和中北部稻区的毒源地分布范围,试验结果表明,2009、2010年的毒源地情况基本吻合,江西南部稻区可以为中北部稻区提供SRBSDV携毒虫源,各稻区受到携毒白背飞虱的主侵染时期均有不同。上犹县位于江西最南部,供毒源地分布于广东的西南部、中南部和中部、广西的东南部和海南三省区,白背飞虱的主要带毒迁入时期为5月中旬到6月中旬,此时当地双季早稻已在拔节期以后,双季晚稻才是落谷到开始育秧,都不适合SRBSDV的侵染发病,而当时单季中晚稻正是育秧,移栽到分蘖阶段,也正是带毒白背飞虱对SRBSDV侵染、发病的最主要对象和有利时期。永丰县位于江西中北部,供毒源地为江西南部、广东、广西、福建、湖南以及海南的部分稻区；白背飞虱的主要带毒迁入时期为7月中下旬,此时当地双季早稻已到达收割时期,单季中晚稻也已在孕穗期,同样不适合SRBSDV的侵染发病,而当地双季晚稻刚刚移栽到本田,恰处于感染SRBSDV的最有利时期,因此,当地双季晚稻的秧田和本田苗期为SRBSDV全年防治的关键。南城县位于江西东北部,供毒源地与永丰县一致,白背飞虱在南城县的主要带毒迁入时期在上犹县和永丰县之间,为6月上中旬和6月末至7月初,6月上中旬,南城县双季早稻已到达拔节期以后,双季晚稻刚播种,均不适合SRBSDV的侵染发病,但当地单季中晚稻此时正是育秧、移栽至分蘖阶段,易受到带毒白背飞虱的传毒危害；6月末至7月初,南城县单季中晚稻已到达拔节期,双季晚稻仍在育秧,已逐步进入感染SRBSDV的关键时期,因此,当地单季中晚稻的秧田和本田苗期,以及双季晚稻的秧田是南城县SRBSDV全年防治的关键。

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摘要 6-8ABSTRACT 8-11第一章文献综述 11-25 1 南方水稻黑条矮缩病的发生与分布概况 11-14 1.1 南方水稻黑条矮缩病的发生特点 11 1.2 南方水稻黑条矮缩病的传毒媒介 11-12 1.3 南方水稻黑条矮缩病在国内外的分布情况 12-14 2 白背飞虱迁飞与传毒的研究概况 14-23 2.1 白背飞虱在全国的发生区划 14-15 2.2 白背飞虱的发生程度与南方水稻黑条矮缩病的发病情况 15-17 2.3 白背飞虱的暴发与气象条件 17-19 2.4 白背飞虱的暴发与栽培制度 19 2.5 白背飞虱迁飞的生态机制 19-20 2.6 白背飞虱的迁飞规律 20 2.7 白背飞虱飞行能力的研究 20-21 2.8 轨迹分析在白背飞虱虫源研究中的发展应用 21-23 3 本研究的主要内容和意义 23-25第二章浙江武义2009年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析 25-37 1 材料与方法 25-28 1.1 虫情、病情及气象资料 25 1.2 轨迹分析方法及主要参数 25-28 2 结果与分析 28-34 2.1 浙江省武义县灯下诱虫情况 28-29 2.3 白背飞虱虫源地和毒源地范围分析 29-31 2.4 毒源地分布情况可信度的验证 31-34 3 讨论 34-37第三章安徽徽州区2009年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分布 37-45 1 材料与方法 37-38 1.1 资料来源 37 1.2 研究方法 37-38 2 结果分析 38-44 2.1 白背飞虱田间种群动态及灯诱情况调查 38-39 2.2 毒源地模拟分析 39-40 2.3 天气背景分析 40-44 3 结果与讨论 44-45 3.1 徽州区耕作制度的变化与南方水稻黑条矮缩病危害程度的关系 44 3.2 徽州区南方水稻黑条矮缩病的毒源地分布 44-45第四章江西省境内南方水稻黑条矮缩病的毒源地分布范围 45-85 1 材料与方法 46-47 1.1 虫情及气象资料 46-47 1.2 分析方法 47 2 结果与分析 47-66 2.1 上犹县毒源地分布情况 47-55 2.2 永丰县毒源地分布情况 55-60 2.3 南城县毒源地分布情况 60-66 3 结论与讨论 66-85第五章全文总结 85-89 1 主要结论 85-87 1.1 浙江省武义县南方水稻黑条矮缩病毒源地分布 85-86 1.2 安徽省徽州区稻作制度与毒源地分布的关系 86 1.3 江西省2009、2010年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析 86-87 2 创新点 87-89参考文献 89-95致谢 95

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