[发明专利]一种利用一氧化氮或一氧化氮供体提高水稻对条纹病毒抗性的方法

说明书

技术领域：

本发明使用一氧化氮(Nitric oxide，NO)或者NO供体预处理水稻(Oryza sativa L.cv.)可以提高水稻对水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)的抗性，可应用于农业生产中，属于农业科学技术领域。

背景技术：

RSV属于纤细病毒属(Tenuivirus)，其传播介体主要是灰飞虱(Laodelphaxstriatellus)(SBPH)，灰飞虱一旦获毒终生带毒，并且可以经卵传毒。病毒粒子形态为分枝丝状体，基因组由四条RNA组成，分别命名为RNA1、RNA2、RNA3和RNA4，均可以编码病毒响应合成或者转移相关功能的蛋白质。其中，RNA3编码的核衣壳蛋白(Nucleoprotein protein，NCP)和RNA4编码的病毒特异性蛋白(Specificity protein，SP)在病毒的致病过程中起着关键的作用。发病初期心叶基部会出现黄白色短条纹，随后慢慢合并，进一步变成与叶脉平行的黄绿色条纹，条纹间仍保持正常的绿色，整体呈黄绿相间条纹状。发病后期叶片多卷曲下垂，心叶枯死，症状较轻的常枯孕穗或者穗小，结实很少，症状严重者死亡(图1)。我国作为世界东南亚水稻粮食的主产区，该病毒病所造成的危害难以忽视，尤其是20世纪60年代以来，条纹叶枯病对我国南方尤其是江浙一带的粮食生产造成了很大影响。因此，水稻条纹叶枯病的防治是一项长期而且不容忽视的任务。

目前为止，条纹叶枯病常用防治措施主要是选育新的抗病品种，或者使用化学药剂杀灭介体飞虱。其中，抗性品种的选育工作量大，耗时较长，该方案在短期内很难取得好的效果；而化学药剂虽然可以阻断病毒传播，但其效率不高且可能造成环境污染。所以，开发高效可行且环保的防治方案仍然是我们的工作重点。

一氧化氮(Nitric oxide，NO)，是生物体内一种重要的气体小分子物质，最初被发现于动物体内，参与许多重要的生理学反应，包括生长发育、免疫、神经传导和心血管响应等。而近年来，NO在植物体内的生理学作用得到科学家们的广泛关注，如种子萌发、生根、气孔开关、开花结果以及抗性响应等。其中，NO参与了许多植物抗病过程，例如抗细菌、真菌、寄生虫和病毒等等。其中，人们对于植物抗病的研究多集中于双子叶植物，如拟南芥、烟草和番茄等，而且大多研究都限于细菌、真菌和寄生虫，抗病毒方面的研究相对较少。这就造成了虽然理论方面的研究很丰富，但是NO对于水稻小麦等经济作物抗病毒病机制却仍是不足。有研究发现NO似乎可以和植物体内的一些激素相互作用共同诱导植物对病原物的抗性，如褪黑素(MT)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET)和脱落酸(ABA)等激素水平，诱导植物体内的抗病原物相关基因的上调。这说明NO可以促进植物对病原物侵染的抗性，并且该过程中可能存在多种分子机制，需要我们进一步研究证明。

发明内容：

本发明针对上述研究背景，以水稻为研究对象，一定梯度浓度的NO供体处理后的发病情况进行统计，对照组水处理，发现NO处理后日本晴的发病率明显低于对照组，其中100μM时效果达到最好。本发明提供了利用NO降低水稻条纹叶枯病发病率的方法，利用该方法可以调高水稻对RSV的抗性，可应用农业生产、科研和环保等众多领域，更加经济环保地降低病害造成的粮食损失。

附图说明：

图1健康水稻植株与水稻条纹叶枯病植株

图2 Dot-ELISA检测灰飞虱带毒率结果

图3 NO处理后与对照组发病率差异(ND(No detected)指未被检测到；Con指对照；不同字母表示在P＜0.05水平上存在组间差异)。

具体实施方式：

下面实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

实施例1，利用NO预处理水稻调查其病情的方法

1、植物材料、病毒分析以及侵染方法

日本晴(Oryza sativaL.cv.Nipponbare)种子首先用0.1％HgCl₂消毒1h；然后用去离子水冲洗干净，25℃浸种2d，催芽1d；催芽后的种子点播于1L烧杯中培养，每杯40粒，每隔两天浇灌适量的Hoagland营养液，光照14h，黑暗10h，温度28±1℃。

携带RSV和无毒灰飞虱饲养于江苏省农业科学院植保所养虫室。一龄幼虫孵化后分养于健康的武育粳3号(Oryza sativaL.cv.Wuyujing NO.3)水稻苗上，置于25℃养虫室中，三龄至四龄大的灰飞虱可以用来感染水稻幼苗，使用前其带毒率用斑点酶联免疫吸附试验(Dot-ELISA)测定(图2)。