植物病毒(1)

根据病毒的寄主类型，习惯上将病毒划归为 下列几大类群： 寄生植物的称为植物病毒（plant virus）； 寄生动物的称为动物病毒（animal virus）；
医学病毒（人类病毒）；
真菌病毒； 寄生细菌的称为噬菌体（细菌病毒 bacteriophage）。
目前已研究和命名的植物病毒达 1000 多 种，其中许多为重要的农作物病原，其所造 成的损失仅次于真菌病害。
第四节 植物病毒的分类与命名
一、植物病毒的分类
植物病毒的分类工作由国际病毒分类委 员 会 （ International Committee on Taxonomy of Virus，ICTV）植物病毒 分会负责。
截至 2000 年，为 ICTV 所承认植物病毒种共有 977个。 ICTV将植物病毒划归为73个属，在其上建立了 15个科、1个目。植物病毒可归为5个大类群：
植物病毒的增殖
病毒粒体进入寄主细胞
脱壳
基因表达
复制大量的基因组及合成外壳蛋白
病毒粒体装配
二、病毒在植物体内的运转（移动）
运转（移动），即病毒从植株的某一部位 扩散到另一部位的过程（植株内扩散）。
在植物叶肉细胞间的移动称为胞间运转 （移动）； 经维管束输导组织的运转称为长距离运转 （移动）。
三、植物病毒的传播
黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）
有的按照发现的先后给予命名，如马铃薯X病毒 （ Potato virus X ， PVX ） 和 马 铃 薯 Y 病 毒 （Potato virus Y，PVY）等。
目前国际上采用类似于拉丁双名法来命名植物 病毒:
寄主名(缩写)+症状（缩写）+virus 如Tobacco Mosaic Tobamovirus 属名采用斜体书写。 如黄瓜花叶病毒属记作Cucumovirus。
核酸类型与高等动、植物的相同，为互补的双 链 DNA，花椰菜花叶病毒属（ Caulimovirus）、杆 状DNA病毒属（Badnavirus）具有这种类型基因组。
2、病毒粒体核酸含量
球状病毒：15%~45%。
线状及杆状病毒：5%~6%。 弹状病毒：1%。
（二）蛋白质
植物病毒的基因组很小，编码的蛋白质种类 也很少，按照其功能可分为结构蛋白和非结构蛋 白。 结构蛋白是构成一个完整病毒粒体所需要的蛋白， 主要是外壳蛋白（coat protein，CP）和囊膜蛋白， 有些病毒还有基因组结合蛋白（VPg）。 大多数植物病毒没有囊膜，其结构蛋白也就只有 外壳蛋白。
染性，可以直接翻译，起 mRNA 的作用。大部 分重要植物病毒的基因组属这一类型。 70%， TMV，CMV，PVY；多分体病毒。
（2）负单链RNA（-ssRNA） 病毒粒体中的单链RNA不具侵染性，必需先产 生互补链，才能翻译蛋白。植物弹状病毒的基因组 属这一类型。如小麦丛矮病。
（3）双链RNA（dsRNA）
（3） 线虫
已知有5个属的线虫介体传播约23种病毒
（4）螨类介体：叶蚜螨和蛛螨
2、介体传毒特性
（1）传毒过程
获毒期 潜伏期 传毒期
持毒期：介体一次获毒后，能保持传毒能力的时间。
（2）介体传毒方式
按照介体与植物病毒之间的生物学关系，可分为非 持 久 性 病 毒 （ nonpersistent virus ） 、 半 持 久 性 病 毒 （semipersistent virus）和持久性病毒（persistent 组分
植物病毒的主要成份是核酸和蛋白质，有些
还含有少量的金属离子、多胺和水等。
（一）核酸
1、植物病毒的核酸类型 植物病毒的基因组多数为核糖核酸（ RNA ）， 少数为脱氧核糖核酸（DNA）。
根据核酸性质及功能，可将植物病毒基因组分 为下列5种类型：
（1）正单链RNA（+ssRNA） 单链RNA具有侵
在我国北方麦区间歇性暴发的小麦黄矮病 （Barley yellow dwarf）平均造成30%的产量损失。 在油菜上，因病毒病造成的产量损失常年达 20~30%。
甜菜曲顶病（Beet curly top）、香蕉束顶病 （Banana bunchy top）等几乎对一些产区造成了 毁灭性打击。
第二节 植物病毒的一般性状
传播，病毒从一株植物扩散到另一株植物 的过程（植株间扩散）。 植物病毒只能被动传播，需借外界因子进 入活的细胞内。 植物病毒为专性寄生物，不能离开活细胞。
植物病毒传播方式可以分为介体传播和非
介体传播。
（一）植物病毒的介体传播
1、介体（vectors），可以传播病毒的生物体。
(1) 昆虫 （2） 真菌 已发现7种真菌传播19种病毒。
②非持久性病毒 获毒期、潜伏期、传毒期、持毒期均很短 （几秒至几分钟），蚜虫传毒多属于此类，又称 为口针传毒，蚜虫试探性取食即可传毒。 特征是传毒介体在病植株上获毒饲育后病毒 依附于口针里，在接种饲育时随同排出的唾液进 入寄主植物体内，因此介体饲毒短时间后即可传 毒，病毒在介体体内没有循回期，传毒时间也很 短。
植物叶片不同程度的斑驳、花叶或黄化，同时伴
随有不同程度的植株矮化、丛枝等病害症状，以 及产量的降低。有一些病毒引起卷叶、植株畸形。 少数病毒还能在叶片或茎秆上造成局部坏死或瘤 肿、脉肿等增生症状。
花叶症状
黄化 畸型
（二）重要的植物病毒属、种
1、烟草花叶病毒（TMV）
烟草花叶病毒属典型种 （1）病毒粒体特性：杆状粒体 （ 18×300nm ） ， （ + ） ssRNA （ 2 ）寄主范围与症状：寄主范围 广（如烟草、番茄、辣椒、 豆类等），多引起花叶症状 （3）机械传毒极易成功 （4）病毒稳定性强
一、植物病毒的形态
@病毒粒体：病毒的基本存在 形式（形态）。 @病毒粒体的形态微小，只有在放大数万倍的电镜下才能 观察到，其度量单位通常采用纳米（nm，1nm=10-9m）。 @植物病毒粒体形态主要有：球状、线状、杆状、弹状、 双联体状、丝线状、柔软不定形等。
杆状或线状病毒：蛋白质亚基螺旋状排列，中 间是一个由核酸构成的空心管子，核酸也呈螺旋状 排列，嵌入到螺旋状排列的蛋白质亚基内端。如， TMV杆状粒体。
其中一条链具有mRNA的作用。负链变正链才 能作为mRNA。植物呼肠孤病毒的基因组属这一类 型。 水稻矮缩病。
（4）单链DNA（ssDNA） 联体病毒科（Geminiviridae）病毒含有这种类 型基因组，复制时单链 DNA 先合成双链 DNA ，再 以常规途径转录生成mRNA。
（5）双链DNA（dsDNA）
二、植物病毒病害
（一）特点
1、有一些植物在一定的条件下隐症带毒，即植物
受到病毒的侵染但不表现明显的症状。 2、还有一些病毒引起观赏植物颜色和形态的变异， 反而增加了植物的观赏价值，荷兰的郁金香杂色 变种等。
3、植物病毒病害观察不到病征。
4、症状表现受温度的影响较大，常发生高温或低 温隐症现象。
5、绝大多数的植物病毒侵入寄主植物后可以引起
第六章
植物病毒
第一节 概述
一、病毒的定义
病毒（ virus ）是一组（一种或一种以上） DNA或 RNA 核酸分子，包围在蛋白或脂蛋白外壳内，在 合适的寄主细胞借助于寄主蛋白合成体系、物质 和能量完成复制 ，伴随核酸突变发生变异。
主要特征：①结构简单的（核酸+蛋白或脂蛋白衣 壳）；②严格专性寄生的（依赖寄主的核酸和蛋 白质合成系统）；③非细胞生物（分子寄生物）。
第五节 植物病毒检测与病毒病害
一、植物病毒的检测
（一）生物学检测
1、鉴别寄主 指用来鉴别某一病毒或其株系的具有特定反应的植物。 凡是病毒侵染后能产生快而稳定、并具有特征性症状 的植物都可作为鉴别寄主。组合使用几种或一套鉴别寄主 称为鉴别寄主谱。鉴别寄主谱中一般包括可系统侵染的寄 主、局部侵染的寄主和不受侵染的寄主。
③半持久性病毒 介于上述两者之间，介体获毒饲育期和传 毒时间均较长。
2、专化性
介体与病毒之间具有专化性。某一介 体只传某一病毒或某些病毒，某一病毒只 经某一或某些介体传。
（二）植物病毒的非介体传播
1、汁液传播（sap transmission）
汁液传播就是使病株的汁液通过机械造成的微 伤进入健株体内使它发病，又称机械传播。
球状病毒：蛋白质亚基镶嵌在粒体表面，构 成多面体形，内心是病毒的核酸；球状病毒并非 光滑的球体，而是多面体（多为二十面体），多 个正三角形组合而成。
二、植物病毒的结构
植物病毒粒体主要含 有核酸和蛋白两大部分。 中间为核酸芯（ RNA或 DNA），外部有外壳蛋 白（ Coat Protein ， CP ） 包被形成衣壳，少数病 毒在蛋白衣壳外面还包 被 一 层 那 囊 膜 （ envelope ） ， 称 为 包 膜病毒,如植物弹状病毒。
在实验室通常采用机械的方法—汁液磨擦进行 人工接种，通过微伤口使病毒进入植物体内。
2、种子传播（seed transmission） 种子、块茎、球茎、鳞茎和花卉苗 木等传播。
3、嫁接传播（graft transmission）
有些果树病毒病害以嫁接传播为其唯 一已知的传播途径。
4、菟丝子传播（dodder transmission） 菟丝子传播病毒的性质和嫁接传毒相同， 可以通过其桥梁作用，将一株寄主植物的病 毒传递给另一株寄主。
马铃薯Y病毒（PVY），引起许多茄科植物病毒病 大豆花叶病毒（SMV），引起豆科植物花叶病 西瓜花叶病毒2号（WMV-2）：引起瓜类花叶病 番木瓜环斑病毒（PRSV）：引起番木瓜花叶病
（四）分子生物学检测
1、聚合酶链式反应（PCR）
RT-PCR检测番木瓜环斑病毒电泳 结果
2 、核酸杂交 原理：DNA—RNA碱基互补关系。 杂交：DNA—RNA形成异质双链的过程。 利用根据已知序列合成或制备的核苷酸片 断 — 探针（ probe ）是否能与待测核酸杂交， 判断与已知片断是否有同源性。