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玉米是我国重要的粮食作物、饲料作物和工业原料。病害的发生给我国玉米生产造成了严重损失，其中粗缩病可导致玉米严重减产，甚至绝产，是玉米上危害最严重的病害之一。引起我国玉米粗缩病的主要是呼肠孤病毒科（Reoviridae）斐济病毒属（Fijivirus）的水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus，RBSDV）。RBSDV的病原特征、传播途径等生物学特性和基因结构以及功能解析已有所研究，但其分子变异、进化机制和致病机理还不十分清楚。由于田间寄主植物和传毒昆虫的发生数量、带毒率与玉米粗缩病的发生密切相关，了解RBSDV田间寄主，及时检测传毒介体灰飞虱的带毒率，对于制定玉米粗缩病的防控措施具有重要意义；明确影响RBSDV进化的因素，了解病毒在自然条件下的进化趋势，研究病毒与寄主间的互作，可为抗病品种选育及病毒病的可持续控制提供理论指导。本研究建立并优化了RBSDV的检测体系，明确了RBSDV的田间寄主，测定了RBSDV重排体SDZZ10的全基因组序列，从山东玉米上检测到南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus，SRBSDV），分析了RBSDV的群体遗传结构，并鉴定了玉米中与RBSDV P8互作的蛋白。具体结果如下：1、针对RBSDV的S10片段设计了4对引物，通过比较不同的Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶用量、退火温度、检测引物建立了最佳RT-PCR检测体系：10×PCR buffer2.5μL，25mM MgCl21.5μL，dNTP (each2.5mM)2.0μL，检测引物F4（5’-AGY GAA GAA TTTGTA GGT GTG-3’）和R4（5’-GTT TCA ACA AAT GAC GCT AC-3’）(10μM)各1.0μL，5U/μL Taq DNA聚合酶0.2μL,模板RNA5.0μL，加11.8μL水将体系补至25μL。利用这一体系可以从单头灰飞虱和30ng玉米样品提取的总RNA中检测到病毒的存在，同时从禾本科的牛筋草（Eleusine indica）、野燕麦（Avena fatua）、马唐（Digitariasanguinalis）、稗草（Echinochloa crusgalli）、狗尾草（Setaria viridis）、狗牙根（Cynodondactylon），菊科苣荬菜（Sonchus brachyotus）、醴肠（Eclipta prostrata），苋科的反枝苋（Amaranthus retroflexus）等均检测到RBSDV，首次发现双子叶植物苣荬菜、反枝苋也是RBSDV的自然寄主。2、测定了RBSDV分离物SDZZ10所有可读框（ORF）的序列，与已知的2个RBSDV分离物Hbm和Zjr全基因组序列比较，SDZZ10的大多数ORF与Hbm相应ORF的核苷酸序列一致率更高，其蛋白与Hbm相应蛋白的氨基酸一致率也更高，但SDZZ10的ORF3，ORF4，ORF9-2和ORF10与Zjr相应ORF的核苷酸一致率更高，P4，P9-1和P9-2与Zjr相应蛋白的氨基酸一致率更高。在ORF8和ORF10的系统进化树中，SDZZ10分别属于不同的组，说明SDZZ10是一个自然发生的重排体。3、测定了南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）分离物JNi4的S7-S10基因序列。JNi4的S7到S10和RBSDV相应片段的核苷酸一致率分别为72.6-73.1%，72.3-73%，73.9-74.5%和77.3-79%，与SRBSDV HN和GD分离物相应片段的一致率为99.7%，99.1%-99.7%，98.9%-99.5%和98.6%-99.2%。JNi4在根据S7到S10基因组序列构建的系统发生树中和GD、HN形成一个独立的分枝。这些结果证实了SRBSDV作为斐济病毒属一个独立种的观点，证明JNi4是SRBSDV的一个分离物。山东是目前为止发生SRBSDV的最北地区。4、测定了来自山东、江苏和安徽等地水稻和玉米101个RBSDV分离物的S8（S8包含一个开放阅读框ORF8，编码次要衣壳蛋白）和103个分离物的S10（ORF10编码主要衣壳蛋白）的序列。RBSDV的S8和S10基因处于负选择。RBSDV三个分离物的S8和两个分离物的S10存在明确的重组现象。中国RBSDV种群根据S8基因可以分为3个组，而根据S10基因可以分为2个组，分组与分离物的地理和寄主来源之间没有相关性。在同时获得S8和S10序列的85个分离物中有17个是组间重排体，30个是亚组间重排体。不同地区和不同寄主的RBSDV亚种群内和亚种群间基因交流频繁，来自中国玉米的种群处在扩张趋势。未发现RBSDV新谱系。这些结果表明重组、重排、负向选择压力及基因交流是影响中国RBSDV进化的重要因素。5、根据SDZZ10S8序列构建了诱饵载体质粒pGBKT7-S8，利用酵母双杂系统从玉米cDNA文库中筛选与RBSDV P8互作的玉米蛋白。经假阳性排除、序列测定以及在GenBank数据库中blast检索，初步筛选到26种可能互作的蛋白，并进一步证实玉米40S核糖体蛋白S13可以和RBSDV P8互作。为了确定与P8互作的40S核糖体蛋白S13的区域，将其基因平均分为三段（N端、M段、C端）。按照N、M、C、N+M和M+C进行PCR扩增，并将片段正确连入相应载体中构建了5个缺失突变体，分别进行酵母验证和荧光双分子互补验证，结果表明40S核糖体蛋白S13与RBSDV P8互作的区域为N端和C端。