全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(9): 15211530 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划项目(2013BAD01B02-16), 国家公益性行业(农业)科研专项(201003031), 江苏省自然科学基金项目(BK2011403),
江苏省科技支撑计划项目(BE2013301), 江苏省农业科技自主创新资金(CX[12]5112)和江苏省农业三项工程项目(sx[2011]003)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 万建民, E-mail: wanjm@njau.edu.cn, Tel: 025-84396516; 徐大勇, E-mail: xudayong3030@sina.com, Tel:
0518-85589316
第一作者联系方式: E-mail: wbxrice@163.com
Received(收稿日期): 2014-02-19; Accepted(接受日期): 2014-06-16; Published online(网络出版日期): 2014-07-11.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140711.1039.001.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01521
水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选
王宝祥 1 胡金龙 2 孙志广 2 宋兆强 2 卢百关 1 周振玲 1 樊继伟 1
秦德荣 2 刘裕强 2 江 玲 2 徐大勇 1,* 万建民 2,3,*
1 江苏徐淮地区连云港农业科学研究所, 江苏连云港 222006; 2 南京农业大学 / 作物遗传与种质创新国家重点实验室, 江苏南京
210095; 3 中国农业科学院作物科学研究所, 北京 100081
摘 要: 水稻黑条矮缩病是水稻主要病毒病害之一。目前由于缺乏规模、高效的黑条矮缩病抗性鉴定体系, 制约了
抗黑条矮缩病水稻资源的发掘, 限制了抗黑条矮缩病的育种进程和基础研究。本研究通过分析水稻黑条矮缩病田间
鉴定所需灰飞虱的有效接种密度、带毒率及播期等, 提出水稻黑条矮缩病田间鉴定有效接种的灰飞虱密度在 800 万
头 hm–2左右较为合理, 而带毒率应不低于 5%。并进一步对现有黑条矮缩病人工接种鉴定的循回期、接种虫量、接
种时间及虫龄等进行了优化。利用上述鉴定体系, 2010 年对来源于 20 个国家的共 1240 份水稻种质进行黑条矮缩病
田间鉴定, 初步获得发病率低于 10%的品种 34个; 2011、2012连续两年对该 34个品种进行多年多点重复抗性鉴定,
发现来自东南亚地区的 3个品种 Kanyakumari 29、Madurai 25和 Vietnam 160连续 3年发病率均低于 10%, 表现较高
的黑条矮缩病的抗性。进一步分期播种鉴定的结果表明, Kanyakumari29在 3个播期、3个鉴定点的发病率均低于 12%,
而 Madurai 25和 Vietnam 160发病率均低于 9%。此外, 在人工接种条件下 Kanyakumari 29、Madurai 25和 Vietnam 160
的发病率均低于 9%。因此, 多年多点田间鉴定和人工室内接种鉴定的结果均表明, Kanyakumari 29、Madurai 25和
Vietnam 160稳定、高抗黑条矮缩病。综上所述, 本研究建立的田间鉴定与室内鉴定相结合的黑条矮缩病鉴定体系准
确、可靠, 可用于黑条矮缩病的大规模鉴定, 该体系的建立及高抗黑条矮缩病水稻资源的发掘为水稻抗黑条矮缩病基
因的鉴定及育种利用提供了重要的方法和材料基础。
关键词: 水稻; 黑条矮缩病; 抗性鉴定
An Evaluation System for Rice Black-Streaked Dwarf Virus Disease and
Screening for Resistant Rice Germplasm
WANG Bao-Xiang1, HU Jin-Long2, SUN Zhi-Guang2, SONG Zhao-Qiang2, LU Bai-Guan1, ZHOU
Zhen-Ling1, FAN Ji-Wei1, QIN De-Rong1, LIU Yu-Qiang2, JIANG Ling2, XU Da-Yong1,*, and WAN
Jian-Min2,3,*
1 Institute of Lianyungang Agricultural Science of Xuhuai Area, Lianyungang 222006, China; 2 State Key Laboratory of Crop Genetics and Germ-
plasm Enhancement / Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 3 Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences,
Beijing 100081, China
Abstract: Rice black-streaked dwarf virus disease (RBSDVD) is one of the most serious viral diseases. The absence of efficient
resistance evaluation system for RBSDVD restricts the excavation of the resistance resource, thereby the resistance breeding and
basal researches are limited. Here, we proposed that the appropriate density of small brown planthopper (SBPH) should be 8  104
ha–1 and the rate of RBSDV-carrying SBPH should be over 5% for RBSDVD evaluation in field condition. Further, we optimized
the artificial inoculation evaluation system including circulative period, number of SBPH per plant, infestation time and age of
SBPH. We evaluated 1240 varieties from 21 countries for RBSDV resistance by natural inoculation in 2010, 34 cultivars had the
1522 作 物 学 报 第 40卷


disease incidence less than 10%. The 34 cultivars were further evaluated by natural inoculation in three different locations in 2011
and 2012, respectively. Finally, only three varieties, Kanyakumari 29, Madurai 25, and Vietnam 160, which all came from South-
east Asia, had the consistent disease incidence less than 10% in different locations and years. To verify the resistance of the three
varieties against RBSDVD, we carried out the interval sowing inoculation experiment in the three different locations in 2012. In
the interval sowing experiment, the disease incidence of Kanyakumari 29 was less than 12%, whereas Madurai 25 and Vietnam
160 less than 9%. In addition, in the artificial field inoculation and artificial room inoculation experiments, the disease incidence
of the three varieties was less than 9%. The above natural and artificial inoculation experiments showed that Kanyakumari 29,
Madurai 25, and Vietnam 160 performed stable and high RBSDVD resistance. Taken together, the RBSDVD evaluation system
combining field with artificial infestation identifications used in this study is accurate and reliable. This system could be used to
widely screen RBSDVD resistance resources. The construction of RBSDVD evaluation system and the RBSDVD resistance re-
sources identified in this study will provide the useful tools and materials for the identification of RBSDVD resistance gene(s) and
development of RBSDVD resistance varieties.
Keywords: Rice (Oryza sativa L.); Rice black-streaked dwarf virus; Resistance identification
水稻黑条矮缩病(rice black-streaked dwarf virus
disease, RBSDVD)是由水稻黑条矮缩病毒 (rice
black-streaked dwarf virus, RBSDV)引起的, 主要由
灰飞虱以持久性不经卵方式传播[1-2]。近年来, 随着
耕作制度和栽培方式的变化、冬季气候变暖和感病
(虫)品种的大面积推广, 传毒介体灰飞虱发生量日
益上升, RBSDVD在江苏、浙江、江西和福建大规模
发生, 并迅速上升为生产上最主要的病毒病害, 给
水稻的安全生产带来很大威胁[3-6]。RBSDVD的典型
症状是病株矮缩, 叶色浓绿僵硬, 叶背、叶鞘和茎秆
有早期蜡白色, 后期为黑褐色的短条纹不规则突起,
严重发病株不抽穗。目前主要是依赖化学农药控制
介体灰飞虱来防治RBSDVD, 但由于灰飞虱的迁飞
习性及传毒的瞬时性, 防治效果有限。应用抗性品
种被认为是最经济有效的防治措施。
抗性资源的鉴定与发掘, 是培育抗性品种和开
展抗 RBSDVD 基础研究的先决条件。但由于
RBSDVD 为虫传病害, 且不经卵传毒, RBSDVD 的
抗性鉴定, 不仅需要大量的灰飞虱虫源, 而且每一
代灰飞虱还需带毒处理, 鉴定较为复杂, 导致现有
的鉴定方法准确度不高。虽然周彤等[7]建立了黑条
矮缩病室内人工接种方法, 对黑条矮缩病的鉴定具
有重要参考价值, 但室内鉴定费时、费事, 工作量大,
难以满足规模化抗源筛选的迫切需要。目前对黑条
矮缩病的鉴定主要是依赖田间自然接种鉴定, 但田
间鉴定受灰飞虱接种密度和带毒率等因素制约, 往
往重复性、准确性较差。对于如何优化田间鉴定条
件、提高鉴定结果的可靠性和准确性缺乏系统性的
研究。
前期的研究结果表明多数水稻品种易感
RBSDVD, 目前尚未发现高抗水稻黑条矮缩病的水
稻品种[8], 虽然少数水稻资源具有一定的 RBSDVD
抗性, 并检测到一些微效抗性 QTL[9-11]。但抗性水平
不高, 且 QTL 效应也相对较低, 难以在水稻育种中
利用。因此, 迫切需要建立高效、准确的抗性鉴定
体系, 发掘稳定、高抗 RBSDVD的水稻资源。本研
究对灰飞虱接种密度及带毒率和接种时期对水稻黑
条矮缩病田间鉴定的影响进行了探索, 提出了田间
鉴定的最佳条件, 并对现有的室内人工接种鉴定方
法进行了优化; 进一步的田间和室内筛选鉴定获得
了 3 份稳定、高抗黑条矮缩病的水稻种质。上述鉴
定方法的建立及抗源的获得为后续开展抗水稻黑条
矮缩病基因的定位、克隆和育种利用奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为来自21个国家的1240份水稻资源 ,
其中粳稻品种620份, 籼稻品种620份(表1)。武育粳3
号为感病对照品种。
1.2 田间鉴定
1.2.1 试验材料的田间种植 于江苏省东海县黄
川镇、赣榆县土城镇和灌云县东辛农场试验田, 选
用四周为麦田的地块种植待鉴定材料, 以保证获得
足量虫源。2010年和 2011年材料均在 5月 10日(麦
收前 3周)分 2个重复播种, 每个重复单个品种播 80
粒, 均匀撒播 1 行, 行长 50 cm, 行距 10 cm。6 月
27日移栽, 单苗栽插, 行株距 15 cm × 20 cm, 每个
品种栽插 60穴。常规肥水管理, 不施用任何农药。
2012年于 5月 5日、5 月 10日和 5 月 15日 3个播
期, 每个品种播 150粒, 移栽时间分别为 6月 20日、
6月 25日和 6月 30日, 每个品种栽插 120穴, 其他
种植方式与 2010年和 2011年相同。
1.2.2 田间发病率调查 于 7 月下旬水稻分蘖盛
期统计发病率。发病植株极明显矮缩、心叶突破下
第 9期 王宝祥等: 水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选 1523


表 1 试验材料统计
Table 1 Number of tested materials
国家
Country
粳稻
Japonica
籼稻
Indica
合计
Total
国家
Country
粳稻
Japonica
籼稻
Indica
合计
Total
中国 China 360 255 615 马达加斯加 Madagascar 0 2 2
日本 Japan 86 32 118 刚果 Congo 0 1 1
韩国 Republic of Korea 63 13 76 美国 America 101 0 101
马来西亚 Malaysia 3 8 11 印度 India 0 12 12
泰国 Thailand 3 3 6 孟加拉国 Bangladesh 0 1 1
俄国 Russia 1 0 1 越南 Vietnam 0 227 227
埃及 Egypt 1 0 1 柬埔寨 Cambodia 0 4 4
塞内加尔 Senegal 1 0 1 菲律宾 Philippines 0 33 33
科特迪瓦 Cote d’lvoire 1 1 1 老挝 Laos 0 3 3
赞比亚 Zambia 0 2 2 印度尼西亚 Indonesia 0 21 21
尼泊尔 Nepal 0 3 3

叶叶鞘而出、部分植株从下叶枕口呈螺旋状伸出、
部分叶片的顶端出现旋状卷曲; 而健康稻株分蘖旺
盛 , 生命力强 , 但尚未拔节 , 发病植株和健康植株
反差非常明显; 另外, 此时的发病植株很少有中间
型病状。以每个试验点 2个重复的发病百分率平均
值作为品种抗黑条矮缩病表型值进行统计。
1.2.3 田间灰飞虱密度调查 首先通过盘拍法调
查灰飞虱虫口密度, 将 33 cm × 45 cm × 5 cm的搪瓷
盆对准秧苗基部轻拍植株 , 将灰飞虱拍落于盘中 ,
然后迅速将落入盘中的灰飞虱倒入高约为 60 cm,
直径约为 35 cm的塑料桶内。于 6月上旬在种植材
料田块对角线上定 5 点取样, 每点拍 0.30 m2, 记载
灰飞虱数量。
1.2.4 水稻黑条矮缩病田间有效接种的灰飞虱密度
和带毒率要求试验 因为各个试验点灰飞虱带毒
率不同, 在各个试验点通过改变灰飞虱接虫量来研
究水稻黑条矮缩病田间有效接种的灰飞虱密度和带
毒率要求。2011年在连云港市东辛农场、东海县黄
川镇和赣榆县土城镇3个试验基地分别选取6块6.67
m2方地, 用防虫网把四周和上面封住, 形成方形笼
子, 使灰飞虱无法入内。于5月12日至15日在隔离好
的笼子内种植2000粒武育粳3号。于6月10日分别按
接种密度200万头 hm–2、400万头 hm–2、600万头
hm–2、800万头 hm–2、1000万头 hm–2和1200万头
hm–2接入灰飞虱。本试验分为2个重复, 取平均值。
本试验播种日期、移栽和查病方式同1.2.1。
1.2.5 水稻黑条矮缩病对产量损失的评价 2011
年在东海县黄川镇对苗期选择性地遮盖防虫网, 以
不同小区间不同遮盖程度导致不同接种量, 最终导
致小区间发病率差异。5月 15日播种, 6月 25日插
秧, 行距 15 cm, 株距 20 cm, 每个小区栽插 400株。
7月 25调查发病率。成熟后按小区测产。
1.3 灰飞虱人工接种鉴定体系
1.3.1 低龄灰飞虱的饲养 将饲养灰飞虱的品种
武育粳 3号(感灰飞虱品种即可)浸种催芽, 均匀播于
70.5 cm (长) × 50.5 cm (宽) × 41.5 cm (高)的塑料箱
内, 底部接塑料管通水, 保持土层湿润。当箱内秧苗
长至 2.5~3.0 叶时接入田间或实验室饲养的成虫灰
飞虱, 在箱内孵化幼虫, 保持室内 26℃恒温。因黑
条矮缩病病毒不经灰飞虱卵传毒, 所以孵化出的灰
飞虱若虫不带毒。
1.3.2 箱内灰飞虱饲毒 将田间或实验室内处于
分蘖盛期发病的水稻植株移至 20.5 cm (长) × 13.5 cm
(宽) × 13.5 cm (高)的塑料桶内(底有一小孔, 便于透水),
然后移至塑料箱内, 同时向箱内接入孵化出的 1~2龄
灰飞虱若虫, 饲毒 72 h, 接虫量为鉴定苗数的 3倍。
1.4 灰飞虱及其带毒率检测
参照周彤等[12]方法随机采集 100 头灰飞虱检测
水稻黑条矮缩病毒, 确定带毒率。
2 结果与分析
2.1 田间灰飞虱数量及带毒率调查
经调查, 2010、2011和 2012年黄川、土城及东
辛 3个试点秧田的虫口密度均在 800万头 hm–2 以
上。进一步对 3个试验点接种时期的灰飞虱带毒率
测定表明, 黄川试验田灰飞虱带毒率最高, 3年均在
6%和 9%之间, 其他 2个试验点除 2010年土城试验
点带毒率达到 7.0%外, 均在 3.0%和 5.0%之间(表 2)。
1524 作 物 学 报 第 40卷


表 2 试验秧田灰飞虱密度和带毒率
Table 2 Density and RBSDV carrying rate of the SBPH in the experimental seedling bed
灰飞虱密度 Density of SBPH (104 hm–2) 灰飞虱带毒率 RBSDV carrying rate of SBPH (%) 年份
Year
时间
Date
(month/day)
黄川
Huangchuan
土城
Tucheng
东辛
Dongxin
黄川
Huangchuan
土城
Tucheng
东辛
Dongxin
2010 6/10 1011 972 1084 7 7 5
2011 6/10 853 904 913 8 5 3
6/1 992 871 939 6 3 3
6/5 823 932 927 8 4 4
2012
6/10 804 762 677 7 4 3
RBSDV: rice black-streaked dwarf virus; SBPH: small brown planthopper.

2.2 灰飞虱接种密度及其带毒率对黑条矮缩病
田间鉴定效果的影响
在不同带毒率接种条件下, 通过人工补虫或驱
虫等措施, 分析了灰飞虱接种密度及其带毒率对黑
条矮缩病田间鉴定效果的影响。自然带毒率分别为
3%、5%和 8%时, 接虫密度从 200万头 hm–2到 1200
万头 hm–2时, 武育粳 3号发病率分别为 15%~41%、
16%~67%和 19%~79% (表 3)。上述结果表明, 田间
发病率与灰飞虱密度及其带毒率呈正相关。同时 ,
随着接虫密度的增加, 死苗率也显著增加, 如接虫
量从 800万头 hm–2上升至 1200万头 hm–2时, 武育
粳 3号死苗率从 16%、14%和 23%上升到 29%、26%
和41% (表3), 死苗率的增加将大大影响黑条矮缩病
的鉴定结果, 因此在增加发病率的同时还需严格控
制接虫密度, 以减少死苗率对黑条矮缩病鉴定结果
的影响。分析发现在灰飞虱虫量为800万头 hm–2条
件下 , 灰飞虱带毒率为3%时 , 武育粳3号发病率仅
为26%, 发病较轻; 而带毒率为5%和8%时, 发病率
分别达到了48%和64%, 而此时死苗率仅为14%和
23%, 能够满足黑条矮缩病的鉴定要求。因此, 水稻
黑条矮缩病田间有效接种灰飞虱的密度在800万头
hm–2左右较为合理 , 而带毒率应不低于5%, 期间
间隔赶虫, 以增加毒虫的传毒机率, 能进一步提高
鉴定效率。

表 3 虫量及带毒率对武育粳 3号发病率和死苗率的影响
Table 3 Effect of SBPH number and RBSDV carrying rate of SBPH on incidence and mortality rate of Wuyujing 3
地点
Site
灰飞虱带毒率
RBSDV carrying rate of
SBPH
虫量
Density of the SBPH
(104 hm–2)
发病率
Diseased seedling rate
(%)
死苗率
Seedling mortality rate
(%)
200 15 3
400 18 5
600 17 6
800 26 16
1000 34 29
东辛
Dongxin
3%
1200 41 38
200 16 4
400 19 4
600 27 8
800 48 14
1000 51 26
土城
Tucheng
5%
1200 67 35
200 19 5
400 30 9
600 37 17
800 64 23
1000 76 41
黄川
Huangchuan
8%
1200 79 46
RBSDV: rice black-streaked dwarf virus; SBPH: small brown planthopper.
第 9期 王宝祥等: 水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选 1525


2.3 调整播种时期提高黑条矮缩病的鉴定效率
带毒灰飞虱由麦田迁飞到鉴定秧田的时期与适
龄稻苗的对接, 是影响田间发病的关键。为寻求最
佳播种时期, 分别于 5月 5日、5月 10日和 5月 15
日分期播种, 考察武育粳 3 号的田间发病率。结果
发现, 黄川、土城和东辛 3个试点均得到了类似的结
果, 5月 10日播种的田块武育粳 3号的发病率最高,
分别达到了 74%、61%和 40% (表 4)。6月 1日、6
月 5日和 6月 10日秧田灰飞虱虫量的调查结果表明,
6月 1日前后灰飞虱虫口密度最大(表 2), 此时, 第一
期播种的秧龄较大(约 2~3 叶), 错过了最佳接种时期;
而由于第 3 期播种的秧龄相对较小(约 0.5~1.0 叶),
高密度灰飞虱迁飞后, 其死苗率较高, 可能是影响
其发病率降低的主要原因; 5月 10日播种的秧龄约
为 1~2 叶, 正处于最佳接种时期, 所以其发病率相
对较高。

表 4 分期播种条件下武育粳 3号的黑条矮缩病发病率
Table 4 Rice black-streaked dwarf virus disease incidence of Wuyujing 3 in different sowing dates
播期
Sowing date (month/day)
黄川发病率
Incidence in Huangchuan (%)
土城发病率
Incidence in Tucheng (%)
东辛发病率
Incidence in Dongxin (%)
5/5 45 15 29
5/10 74 61 40
5/15 68 17 25

2.4 黑条矮缩病室内鉴定条件的优化
本研究采用的人工室内接种鉴定的操作流程
如图 1 所示, 人工饲养的 1~2 龄无毒灰飞虱若虫,
移至黑条矮缩病病株饲毒 , 将待鉴定水稻品种约
10粒播于直径 5.8 cm、高 6.0 cm的圆形塑料钵中(钵
底有一小孔, 便于透水), 一叶期淘汰病弱苗, 每钵
保留 5 株整齐一致的健苗, 每个品种共鉴定 100棵
苗, 次日将待鉴定材料与带有饲毒灰飞虱的病株移
至同一塑料箱内, 间隔 12 h驱赶 1次灰飞虱, 使带
毒灰飞虱能在苗间相互传毒, 增加传毒机率, 持续
10 d, 之后将饲毒后的灰飞虱全部赶至鉴定植株上,
移走饲毒病株, 饲毒后的灰飞虱继续在鉴定植株上
接种 2 d, 之后移走灰飞虱, 此时利用 RT-PCR方法
检测灰飞虱带毒率。最后将鉴定植株移栽至大田 ,
待其发病。
为提高人工接种鉴定的准确性, 进一步分析了
饲毒时间、接虫密度、接虫虫龄及水稻接种的龄期
等因素对人工接种鉴定效果的影响。由图2-A可知,
5~20 d内, 随饲毒时间的延长, 发病率持续上升, 但
延长至25 d后, 发病率并无显著提高, 表明人工接
种鉴定的最佳饲毒时间为20 d左右。图2-B表明, 发
病率随接虫量的增加而增加, 但虫量的加大也会影
响植株的长势, 甚至导致死亡, 因此应避免过量接
虫。3个不同发育时期接种带毒灰飞虱发现, 一叶期
接种的发病率最高, 二叶期和三叶期无显著差异(图
2-C)。不同龄期的无毒灰飞虱饲毒处理表明, 随着灰
飞虱龄期的增加, 其传毒率呈降低趋势(图2-D)。综
上所述, 黑条矮缩病人工室内接种鉴定, 采用1~2龄

图 1 黑条矮缩病人工接种鉴定流程图
Fig. 1 The flow graph of artificial infestation for RBSDVD evaluation
A: 室内养虫; B: 病苗; C: 虫箱内饲毒; D: 室内接种(7 d); E: 移植到田间。
A: rearing SBPH in the room; 2: disease plant; C: virus acquisition in the SBPH rearing box; D: inoculation in the room (7 d);
E: cultivated in the field RBSDVD: rice black-streaked dwarf virus disease; SBPH: small brown planthopper.
1526 作 物 学 报 第 40卷



图 2 不同接种条件对黑条矮缩病人工接种鉴定的效果比较
Fig. 2 Comparison of artificial infestation efficiency in different conditions
A: 不同饲毒时间对发病率影响; B: 不同接虫密度对发病率影响; C: 水稻不同接种龄期黑条矮缩病发病率;
D: 灰飞虱接种龄期对发病率影响。
A: effects of virus acquisition time on incidence; B: effects of small brown planthopper number on incidence;
C: effects of Leaf age on incidence; D: effects of instar on incidence.

若虫, 饲毒处理 20 d, 接种带毒灰飞虱密度为每株
10头, 接种时间在水稻一叶期进行较为适宜。
2.5 不同黑条矮缩病发病率造成的产量损失
发病率为0~5%时 , 产量损失率低于1%; 发病
率6%~11%时 , 产量损失0.8%~3.4%; 发病率12%~
20%时 , 产量损失4.1%~8.2%; 发病率23%~62%时 ,
产量损失10.1%~39.4% (表5)。上述结果表明, 产量
损失率随发病率的增加而增加, 但产量损失率均低
于发病率, 显示健康植株存在一定的补偿作用。
2.6 抗黑条矮缩病水稻品种的筛选与差异比较
分析
2010年3个鉴定试验点 , 分别对来自21个国家
的1240份水稻品种进行了黑条矮缩病的初步筛选鉴
定, 分析了不同地区水稻品种对黑条矮缩病的抗性
差异。分析鉴定品种发病率分布发现, 发病率低于
10%的品种仅有34个, 主要分布在我国的华南、西
南、华中和东南亚水稻种植区(表6), 发病率低于5%
的品种主要为东南亚水稻品种, 我国的华北、西北、
东北和其他地区(非洲、美洲等地区)的水稻品种发病
率较高。另外, 江苏稻区水稻品种发病率主要集中
在20%左右, 没有发现发病率低于10%的品种。2011
年对2010年初步筛选到的发病率低于10%的水稻品
种进行了重复鉴定 , 结果发现仅有3个籼稻品种
Madurai 25、Vietnam 160和Kanyakumari 29在连续2
年6个点的鉴定中发病率均低于10%, 可作为重要种
质资源进行进一步鉴定(表6)。
表 5 不同黑条矮缩病发病率对产量的影响
Table 5 Effect of rice black-streaked dwarf virus disease
incidence on rice yield
地点
Site
发病率
Incidence (%)
产量
Yield (kg)
损失率
Loss rate (%)
0 13.9 0
3 13.8 0.4
3 13.9 0
6 13.7 1.6
10 13.6 2.4
12 13.3 4.1
23 12.5 10.1
东辛
Dongxin
39 11.0 22.5
0 13.4 0
1 13.5 0.4
5 13.3 0.8
11 12.9 3.4
15 12.7 5.1
20 12.3 8.2
45 9.7 27.3
土城
Tucheng
51 9.3 30.3
0 13.6 0
6 13.5 0.8
7 13.4 1.1
17 12.9 5.1
27 12.0 11.8
38 11.6 14.6
49 9.6 29.5
黄川
Huangchuan
62 8.2 39.4
第 9期 王宝祥等: 水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选 1527


表 6 34个水稻品种在不同年份间黑条矮缩病发病率差异
Table 6 Difference of RBSDVD incidence between 34 rice varieties in the different years (%)
2010年黑条矮缩病发病率
Incidence of RBSDVD in 2010
2011年黑条矮缩病发病率
Incidence of RBSDVD in 2011 品种
Variety
类型
Type
地区
Region 黄川
Huangchuan
土城
Tucheng
东辛
Dongxin
黄川
Huangchuan
土城
Tucheng
东辛
Dongxin
Kanyakumari 29 籼 Indica 印度 India 0 4 1 10 0 5
Madurai 25 籼 Indica 印度 India 5 1 1 7 3 0
Vietnam160 籼 Indica 越南 Vietnam 1 0 3 10 5 3
测 64 Ce 64 籼 Indica 中国江西 Jiangxi, China 9 9 9 19 5 11
献改 B Xiangai B 籼 Indica 中国江西 Jiangxi, China 8 9 3 31 14 11
过冬青 Guodongqing 籼 Indica 中国江西 Jiangxi, China 7 9 7 18 5 5
锅底黑 Guodihei 籼 Indica 中国安徽 Anhui, China 7 8 10 55 8 10
小红稻 Xiaohongdao 籼 Indica 中国安徽 Anhui, China 5 9 4 24 21 21
当育 5号 Dangyu 5 粳 Japonica 中国安徽 Anhui, China 9 9 6 33 14 6
秋前白 Qiuqianbai 籼 Indica 中国安徽 Anhui, China 9 8 7 17 20 16
黄丝桂占 Huangsiguizhan 籼 Indica 中国广东 Guangdong, China 9 9 6 57 11 22
闷加高 Menjiagao 粳 Japonica 中国海南 Hainan, China 6 9 9 54 4 9
中 9B Zhong 9B 籼 Indica 中国浙江 Zhejiang, China 6 9 10 18 6 10
花谷 Huagu 籼 Indica 中国浙江 Zhejiang, China 9 4 9 17 11 9
祥湖 301 Xianghu 301 粳 Japonica 中国浙江 Zhejiang, China 9 9 3 44 21 34
细麻线 Ximaxian 籼 Indica 中国云南 Yunnan, China 9 8 5 66 13 24
剑粳 6号 Jianjing 6 粳 Japonica 中国云南 Yunnan, China 3 8 8 18 21 8
古 154 Gu 154 粳 Japonica 中国云南 Yunnan, China 8 9 9 51 0 9
Cambodia 37 籼 Indica 柬埔寨 Cambodia 4 8 7 61 8 7
Cambodia 42 籼 Indica 柬埔寨 Cambodia 4 0 9 42 9 9
IR2153-14-1-6 籼 Indica 菲律宾 Philippines 6 5 8 18 24 9
IR13423-17-1-2-1 籼 Indica 菲律宾 Philippines 3 0 4 13 14 22
Burmal47 籼 Indica 老挝 Laos 8 0 9 43 34 9
Bp205f-kn-78-1 籼 Indica 印度尼西亚 Indonesia 0 7 10 24 14 10
Batutegi 22 籼 Indica 印度尼西亚 Indonesia 8 7 6 37 38 10
Gundi1 Ku 籼 Indica 印度尼西亚 Indonesia 9 3 7 29 22 7
Lv-16 籼 Indica 越南 Vietnam 9 0 9 35 22 9
秀水 04 Xiushui 04 粳 Japonica 中国浙江 Zhejiang, China 5 5 8 12 8 8
早单 8号 Zaodan 8 粳 Japonica 中国江苏 Jiangsu, China 8 7 6 44 24 8
云香粳 Yunxiangjing 粳 Japonica 中国云南 Yunnan, China 8 5 7 57 17 19
吾别 Wubie 籼 Indica 中国云南 Yunnan, China 5 8 7 38 15 7
雪禾矮早 Xuehe’aizao 籼 Indica 中国云南 Yunnan, China 6 8 6 27 21 6
木邦谷 Mubanggu 籼 Indica 中国云南 Yunnan, China 9 8 5 31 19 24
武育粳 3号 Wuyujing 3 粳 Japonica 中国江苏 Jiangsu, China 61 44 55 90 53 42
RBSDVD: rice black-streaked dwarf virus disease.
1528 作 物 学 报 第 40卷


2.7 抗性品种分期播种及人工接种验证
为进一步验证经田间鉴定筛选到的 Kanyaku
mari 29、Madurai 25和 Vietnam 160黑条矮缩病抗性
水平, 2012 年对它们进行了分期播种(表 7)和人工接
种鉴定(图 3)。在 5月 10日播期试验中, Kanyakumari
29在土城和东辛鉴定点的发病率分别为 12%和 11%,
Madurai 25在黄川、土城和东辛 3个鉴定点的发病率
分别为 7%、9%和 7%, Vietnam 160在黄川和土城 2
个鉴定点的发病率分别为 5%和 6%, 除此之外, 其他
所有播期和鉴定点中, 3个品种的发病率均低于 5%,
这说明 4 个品种在不同鉴定年份、环境下发病率差异
较小, 均表现出稳定的黑条矮缩病抗性。另外, 4个品
种在 5月 10日播种发病率最高, 进一步表明在本地区
进行黑条矮缩病鉴定, 5月 10日左右是最佳的播种期。
为了排除田间环境和介体昆虫取食偏好对鉴定
结果的影响, 进行了人工田间接种(接种虫源直接由
田间搜集)和人工室内接种试验。结果表明, 在两种
人工接种条件下 , 感病对照品种武育粳 3号的发病
率在 34%~48%之间 , 表现较感黑条矮缩病 , 而
Kanyakumari 29、Madurai 25和 Vietnam 160的发病
率均低于 9%, 进一步表明这 3个水稻品种稳定、高
抗黑条矮缩病(图 3)。

表 7 分期播种条件下 4个抗性品种的抗性表现
Table 7 Resistance reaction of four rice varieties to rice black-streaked dwarf virus disease in different sowing dating
品种
Variety
播期
Sowing date (month/day)
黄川发病率
Incidence in Huangchuan (%)
土城发病率
Incidence in Tucheng (%)
东辛发病率
Incidence in Dongxin (%)
5/5 3 3 2
5/10 5 12 11
Kanyakumari 29
5/15 4 3 2
5/5 3 7 2
5/10 7 9 7
Madurai 25
5/15 5 4 5
5/5 2 3 2
5/10 6 6 3
Vietnam 160
5/15 3 3 4
5/5 45 15 29
5/10 74 61 40
武育粳 3号
Wuyujing 3
5/15 68 17 25

图 3 人工接种 4个品种对 RBSDV的抗性表现
Fig. 3 Resistant evaluation of 4 rice varieties to RBSDV by the artificial inoculation
A: 田间人工接种鉴定; B: 室内人工接种鉴定。
A: Artificial infestation in field; B: Artificial infestation in room. ** P< 0.01.
1: Wuyujing 3; 2: Kanyakumari 29; 3: Madurai 25; 4: Vietnam 160.

3 讨论
目前, 黑条矮缩病在江苏、浙江、上海、安徽、
山东等长江中下游地区广泛发生, 已成为该地区主
要水稻病毒病之一, 造成严重的经济损失[3-6]。培育
与应用抗性品种是防治此类病害最为经济、有效的
途径之一, 因此, 建立有效的黑条矮缩病鉴定体系,
筛选抗黑条矮缩病水稻种质资源是遏制这一病害流
行的首要任务。灰飞虱密度和带毒率是水稻黑条矮
缩病田间接种的关键因素, 同一个鉴定点的灰飞虱
带毒率是不变的 , 在此条件下 , 我们在3个鉴定点
(2011年发病率分别为3%、5%和8%)通过人为控制灰
第 9期 王宝祥等: 水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选 1529


飞虱接种量研究田间有效接种的灰飞虱密度和带毒
率要求。结果表明, 接虫量在1000万头 hm–2时, 武
育粳3号死苗率较高, 3个点的死苗率分别达到29%、
26%和40% (表3), 而死苗率上升导致栽插苗减少 ,
无法对全部鉴定苗进行抗性评价, 影响鉴定结果。
另外, 在灰飞虱虫量为800万头 hm–2条件下, 灰飞
虱带毒率为3%时, 武育粳3号发病率为26%, 发病较
轻 ; 而带毒率分别为5%和8%时 , 发病率达48%和
64%, 满足鉴定感病对照发病率要求。因此, 水稻黑
条矮缩病田间接种有效接种的灰飞虱密度在800万
头 hm–2左右较为合理 , 而带毒率应不低于5%, 鉴
定材料应在麦收前3周左右播种。
本研究在前人研究的基础上 [7], 对黑条矮缩病
室内人工接种方法进一步优化, 确定了黑条矮缩病
人工室内接种鉴定, 以 1~2 龄若虫, 饲毒处理 20 d,
在水稻一叶期每株接种 10头较为适宜。虽然人工接
种具有受外界环境干扰相对较小、准确性较高等优
点 , 在一定程度上可以弥补自然接种鉴定的不足 ,
但由于受到空间及带毒虫源等的影响, 难以实现规
模化鉴定的需求。本研究为确保田间鉴定的成功率,
鉴定初期, 对灰飞虱重发区进行虫源调查, 确定最
终鉴定田块, 并通过分期播种鉴定, 确定最佳播种
时期一般在麦收前 3周。在此条件下, 进行多年多点
抗病种质资源的筛选与验证 , 逐年淘汰感病品种 ,
最终筛选到的抗病种质再经人工接种鉴定进一步验
证。本研究采用的前期大规模田间自然接种与后期
室内人工接种相结合的鉴定策略, 既实现了快速、
规模化鉴定的需求, 又确保了鉴定结果的可靠性。
为今后进行黑条矮缩病资源的筛选提供了借鉴。此
外, 本研究以粳稻品种“武育粳 3 号”为研究对象, 建
立了发病率与产量损失之间的关系, 为水稻黑条矮
缩病定级评价及产量损失评估提供了依据。
2000年左右灰飞虱传播的条纹叶枯病对我国东
部稻区水稻生产造成严重影响[13-15]。育种和植保工
作者, 从抗源的搜集与发掘入手, 并相继培育出一
系列抗条纹叶枯病水稻新品种, 随着抗性品种的推
广 , 有效遏制了此类病害对该地区水稻生产的危
害。但值得的注意的是, 虽然同为灰飞虱传播的病
毒病, 但当前培育和大面积推广应用的抗条纹叶枯
病品种, 并不抗黑条矮缩病, 一旦该病大面积爆发,
将造成严重损失。虽然前期有研究者开展了抗黑条
矮缩病资源的筛选, 但均未发现高抗抗源。本研究
通过多年多点田间鉴定和人工室内接种鉴定, 筛选
到的 3 个稳定、高抗黑条矮缩病水稻品种 Kanya-
kumari 29、Madurai 25和 Vietnam 160, 为抗水稻黑
条矮缩病基因的定位和培育抗水稻黑条矮缩病提供
了重要的材料基础。水稻各类病虫害抗源的分布往
往存在一定的地理与生态特异性。例如, 对同样由
灰飞虱传播的另一类病毒病条纹叶枯病的研究表明,
粳稻品种普遍高感, 而大多数籼稻品种具有一定的
抗性[16-19]。褐飞虱和细菌性条斑病的抗源主要存在
于东南亚地区的籼稻品种中[20-21]。本研究获得的 3
个黑条矮缩病高抗种质也均为东南亚地区的籼稻品
种。越来越多的研究表明东南亚地区可能是籼稻的
起源地 , 该地区的籼稻品种存在较多的遗传多样
性。而且多种抗病、虫资源筛选的结果也表明, 该
地区蕴含丰富的抗性基因资源。上述发现为今后抗
黑条矮缩病资源的搜集指明了方向。本研究建立的
田间鉴定与室内鉴定相结合的黑条矮缩病鉴定体系
准确、可靠, 可用于黑条矮缩病的大规模鉴定, 该体
系的建立及高抗黑条矮缩病水稻资源的发掘为水稻
抗黑条矮缩病基因的鉴定及育种利用提供了重要的
方法和材料基础。
4 结论
水稻黑条矮缩病田间鉴定有效接种的灰飞虱密
度在 800万头 hm–2左右较为合理, 而带毒率应不低
于 5%; 建立田间鉴定与室内鉴定相结合的黑条矮缩
病鉴定体系, 该体系可准确、可靠地进行大规模黑
条矮缩病鉴定。利用上述鉴定体系, 对来源于 20个
国家的共 1240份水稻种质连续 3年进行多点重复抗
性鉴定, 发现来自东南亚地区的 3 个品种 Kanya-
kumari 29、Madurai 25和 Vietnam 160连续 3年发病
率均低于10%, 表现较高的黑条矮缩病的抗性, 且抗
性稳定。该体系的建立及高抗黑条矮缩病水稻资源
的发掘为水稻抗黑条矮缩病基因的鉴定及育种利用
提供了重要方法和材料基础。
References
[1] Milne R G, Lovisolo O. Maize rough dwarf and related viruses.
Adv Virus Res, 1977, 21: 267–341
[2] Azuhata F, Uyeda I, Kimura I, Shikata E. Close similarity
between genome structures of rice black-streaked dwarf and
maize rough dwarf viruses. J Gen Virol, 1993, 74: 1227–1232
[3] 李德葆, 王拱辰, 盛方镜. 浙江省水稻病毒病的发生规律和防
治. 植物病理学报, 1979, 9(2): 73–87
Li D B, Wang G C, Sheng F J. Epidemiological study on rice
virus disease and their control in Zhenjiang Province. Acta
Phytopathol Sin, 1979, 9(2): 73–87 (in Chinese with English
abstract)
[4] Heng M Z, Yang J, Chen J P, Zhang H M, Yang J, Chen J P,
1530 作 物 学 报 第 40卷


Adams M J. A black-streaked dwarf disease on rice in China is
caused by a novel fiji virus. Arch Virol, 2008, 153: 1893–1898
[5] Zhang H M, Chen J P, Lei J L, Adams M J. Sequence analysis
shows that a dwarfing disease on rice, wheat and maize in China
is caused by rice black-steaked dwarf virus. Eur J Plant Pathol,
2001, 107: 563–567
[6] Wang H D, Chen J P, Wang A G, Jiang X H, Adams M J. Studies
on the epidemiology and yield losses from rice black-streaked
dwarf disease in a recent epidemic in Zhejiang Province, China.
Plant Pathol, 2009, 58: 815–825
[7] 周彤, 王英, 吴丽娟, 范永坚, 周益军. 水稻品种抗黑条矮缩
病人工接种鉴定方法. 植物保护学报, 2011, 38: 301–305
Zhou T, Wang Y, Wu L J, Fan Y J, Zhou Y J. Method of artificial
inoculation identification of rice cultivar resistance to rice
black-streaked dwarf. Acta Phytophyl Sin, 2011, 38: 301–305 (in
Chinese with English abstract)
[8] 王宝祥, 江玲, 陈亮明, 卢百关, 王琦, 黎光泉, 樊继伟, 程遐
年, 翟虎渠, 徐大勇, 万建民. 水稻黑条矮缩病抗性资源的筛
选和抗性 QTL的定位. 作物学报, 2010, 36: 1258–1264
Wang B X, Jiang L, Chen L M, Lu B G, Wang Q, Le Q T, Fan J W,
Cheng X N, Zhai H Q, Xu D Y, Wan J M. The screening of the
rice resources against rice black-streaked dwarf virus and map-
ping of resistant QTL. Acta Agron Sin, 2010, 36: 1258–1264 (in
Chinese with English abstract)
[9] 潘存红, 李爱宏, 陈宗祥, 吴林波, 戴正元, 张洪熙, 黄年生,
陈夕军, 张亚芳, 左示敏, 潘学彪. 水稻黑条矮缩病抗性 QTL
分析. 作物学报, 2009, 35: 2213–2217
Pan C H, Li A H, Chen Z X, Wu L B, Dai Z Y, Zhang H X,
Huang N S, Chen X J, Zhang Y F, Zuo S M, Pan X B. Detection
of QTL for resistance to rice black-streaked dwarf viral disease.
Acta Agron Sin, 2009, 35: 2213–2217 (in Chinese with English
abstract)
[10] Li A H, Pan C H, Wu L B, Dai Z Y, Zuo S M, Xiao N, Yu L, Li Y
H, Zhang X X, Xue W X, Zhang H X, Pan X B. Identification
and fine mapping of qRBSDV-6MH, a major QTL for resistance
to rice black-streaked dwarf virus disease. Mol Breed, 2013, 32:
1–13
[11] 王英. 水稻对黑条矮缩病的抗性遗传分析及基因定位. 南京
农业大学硕士学位论文, 江苏南京, 2011
Wang Y. Genetic Analysis and Molecular Mapping of QTL for
Rice Black-Streaked Disease Resistance in Rice. MS Thesis of
Nanjing Agricultural University, Jiangsu, China, 2011 (in Chinese
with English abstract)
[12] 周彤, 杜琳琳, 范永坚, 周益军. 水稻黑条矮缩病毒 RT-LAMP
快速检测方法的建立. 中国农业科学, 2012, 45: 1285–1292
Zhou T, Du L L, Fan Y J, Zhou Y J. Development of a RT-LAMP
assay for rapid detection of rice black-streaked dwarf virus. Sci
Agric Sin, 2012, 45: 1285–1292 (in Chinese with English abstract)
[13] 周彤, 王磊, 程兆榜, 范永坚, 周益军. 主栽品种镇稻 88 对水
稻条纹叶枯病的抗性特征及其遗传研究. 中国农业科学, 2009,
42: 103–109
Zhou T, Wang L, Cheng Z B, Fan Y J, Zhou Y J. Mechanism and
inheritance of resistance to rice stripe disease in the japonica rice
cultivar Zhendao 88. Sci Agric Sin, 2009, 42: 103–109 (in Chi-
nese with English abstract)
[14] 孙黛珍, 江玲, 张迎信, 程遐年, 王春明, 翟虎渠, 万建民. 8
个水稻品种的条纹叶枯病抗性特征. 中国水稻科学, 2006, 20:
219–222
Sun D Z, Jiang L, Zhang Y X, Cheng X N, Wang C M, Zhai H Q,
Wan J M. Resistance to rice stripe in eight rice varieties. Chin J
Ric Sci, 2006, 20: 219–222 (in Chinese with English abstract)
[15] Hibino H. Biology and epidemiology of rice viruses. Annu Rev
Phytopathol, 1996, 34: 249–274
[16] Yamaguchi T, Yasuo S, Ishi M. Studies on rice stripe disease: III.
Study on varietal resistance to stripe disease of rice. Vent Agric
Exp Station, 1965, 8: 109–160
[17] Washio O, Ezuka A, Toriyama K, Sakurai Y. Studies on the
breeding of rice varieties resistant to stripe disease: II. Genetic
study on resistance to stripe disease in Japanese upland rice. Jpn
J Breed, 1968, 18: 96–101
[18] Washio O, Ezuka A, Toriyama K, Sakurai Y. Studies on the
breeding of rice varieties resistant to stripe disease: III. Genetic
studies on resistance to stripe disease in foreign varieties. Jpn J
Breed, 1968, 18: 167–172
[19] Washio O, Ezuka A, Toriyama K, Sakurai Y. Testing method for
genetics and breeding for resistance to rice stripe disease. Bull
Chugoku Agric Exp Station Ser A, 1968, 16: 39–197
[20] Liu Y, Su C, Jiang L, He J, Wu H, Peng C, Wan J. The distribu-
tion and identification of brown planthopper resistance genes in
rice. Hereditas, 2009, 146: 67–73
[21] 徐建龙, 王汉荣, 林怡滋, 奚永安. 水稻细菌性条斑病和白叶
枯病抗性遗传研究. 遗传学报, 1997, 24: 330–335
Xu J L, Wang H R, Lin Y Z, Xi Y A. Study on the inheritance of
the resistance of rice to bacterial leaf streak and bacterial leaf
blight. Acta Genet Sin, 1997, 24: 330–335 (in Chinese with Eng-
lish abstract)