第四章植物病毒
第四章+植物病毒
单分体病毒 整个遗传信息存在于一条核酸链上、包被在一种粒体中的病毒， 如常见的烟草花叶病毒属(Tobamovirus)、马铃薯 X病毒属 (Potxvirus)和马铃薯 Y病毒属(Potyvirus). 双分体病毒 遗传信息为双组分基因组包被在两种粒体里的病毒，如烟草脆裂 病毒属(Tobravirus)和蠕传病毒属(Nepovirus). 三分体病毒 核酸包被在三种粒体中的病毒。如黄瓜花叶病毒属 （Cucumovirus）和苜蓿花叶病毒(AMV)，它们均有四条核酸链，但 被包装在三种或四种粒体中。 基因组分离和多分体病毒的产生对植物病毒的遗传及进化 有重要的作用。
二、介体传播 （一）介体传毒的基本概念 1 介体传毒过程 介体传毒过程可分为几个时期： 获毒(取食)期(acquisition period)是指介体获得 病毒所需的取食时间。 潜伏期(incubation period)是指介体从获得病毒到 能传播病毒的时间，在循回型相互关系中也称循回 期。 接毒（取食）期（inoculative period)是指介体传 毒所需的取食时间。 持毒期（retention period)是指介体能保持传毒能 力的时间。
+ssRNA病毒基因组五种翻译策略：
1．亚基因组RNAs策略：由基因组3’末端转录产生 一到多个亚基因组(sub genomic)RNA，从各 个亚基因组5’端的开放阅读框架翻译出功能性蛋白， 如烟草花叶病毒属。 2．多聚蛋白策略：基因组核酸具有编码多个蛋白的 能力，但是其翻译仅从单一开放阅读框架进行，产 生的多聚蛋白(polyproteins)在病毒编码的蛋白 酶作用下，分解为多个最终的基因翻译产物，如马 铃薯Y病毒属。
2 介体与所传病毒之间的关系
3 介体与病毒专化性识别的可能机制 介体传毒专化性机制涉及到介体—病毒—寄 主三者的相互识别或作用。可能机制如下： 介体内的专化性持毒位点：在介体消化道内 有一定的待毒位点与所传病毒有专化关系。 辅助因子(Helper component，简称 HC) 在 蚜虫传播的非持久病毒的寄主细胞中，发 现有一种由病毒编码的蛋白与传毒有关，如 除去它，蚜虫也就失去传毒能力。
植物病毒3PPT课件
烟草花叶病毒
马铃薯X病毒
黄瓜花叶病毒
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2、种子、花粉及无性繁殖材料传播
病毒通过种子表面、胚乳、种胚外部、种 胚带毒传播。
已知有100多种病毒可通过种子传播，如烟 草环斑病毒（TRSV）。
烟草环斑病 6
种子带毒的危害主要表现在早期侵染和远距离传 播。早期侵染提供被侵染源，在田间形成发病中 心。 种子还可能成为病毒越冬的场所，如CMV可在 多种杂草种子中越冬。 种子传带病毒以豆科、葫芦科、菊科最普遍，它 是病毒病害的重要初侵染源。 种传病毒大多可以机械传播，症状常为花叶，若 可经蚜虫传播则为非持久性的。
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二、介体传播
2、螨类传播
螨类传染植物病毒研究最 早的是由Eriophyes tulipae（郁金香瘤螨）传 染的小麦线条花叶病毒 (WSMV, Potyvirus)；
3种螨传染5种病毒（禾本 科植物）； 4种螨传染5种病毒（木本 植物）；
郁金香瘤螨 Eriophyes tulip24ae
非增殖循回型 若虫期获毒才能传毒 可汁液传播
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2、种子、花粉及无性繁殖材料传播
少数病毒可以通过病株花粉的授粉过程将 病毒传播给健株。 主要是木本寄主，如樱桃卷叶病毒(Cherry leaf roll virus)。
凡是能花粉传毒 的，种子一定能 带毒，如AMV。
樱桃卷叶病毒
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2、种子、花粉及无性繁殖材料传播
病毒通过无性繁殖材料传播，如块茎、球 茎、鳞茎、块根、苗木、接穗及插条可带毒传 播。 如柑橘衰退病毒（CTV）
➢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。
➢ 通过植株间接触、农事操作、农具及 修剪工具污染、人及动物活动等形式传 播。
中文- 植物病毒
水稻矮缩病（Rice dwarf）于19世纪末在日本 一些地区流行，曾因此饿死1万多人；
水稻东格鲁病
主要发生在我国南方稻区。受害植株矮缩和叶片变色， 生长衰退，叶片颜色为橙色至黄色。籼稻染病多为橙色 或稍带红色，又叫红叶病。粳稻染病多呈黄色。嫩叶上 现斑驳，老叶上现锈色斑点。东格鲁系菲律宾土语，表
五、植物病毒学发展现状与热点问题
由于分子生物学的发展和电子显微镜的进步， 对植物病毒的形态、结构、生物学特性及理化 特性都有深入的研究。近年来对植物病毒的研 究已进入分子水平，内容包括：
1、病毒基因组及基因功能研究； 2、病毒与寄主植物相互关系研究； 3、生物技术（转基因）培育抗病品种； 4、病毒作为基因工程载体及载体元件的研究。
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）。
二、病毒与人类的关系
有害方面：
▲引起人类疾病（天花、爱滋病、非典型肺炎、肝 炎、流感、小儿麻痺等）。
195×25 nm，短的一种为43~110×25 nm； 苜蓿花叶病毒有5种粒体组分：大小为58×18、
54×18、42×18、30×18、18×10 nm。
这些 病毒被称为 多分体病毒（multicomponent virus），必需有多种病毒粒体组分同时侵染寄主细胞， 才能增殖并完成其生物学功能。
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。
普通植物病理学习题题解
植物病原学第四章习题题解33．植物病毒的本质是什么?病毒(virus)是包被在蛋白或脂蛋白保护性衣壳中，只能在适合的寄主细胞内完成自身复制的一个或多个基因组的核酸分子，又称分子寄生物。
病毒的复制依赖于寄主的蛋白质合成系统，需要寄主提供原材料，靠脂蛋白双层膜定位在寄主细胞内的位点上。
病毒区别于其它生物的主要特征是：1病毒是个体微小的分子寄生物，其结构简单，主要由核酸及保护性衣壳组成；2病毒是严格寄生性的一种专性寄生物，其核酸复制和蛋白质合成需要寄主提供历材料和场所。
按它们寄主性的不同,病毒分为寄生植物的植物病毒(Plant virus)寄生动物的动物病毒以及寄生细胞的噬菌体等。
34．植物病毒是如何传播的?病毒是专性寄生物，在自然界生存发展必须在寄主间转移，植物病毒从一植株移或扩散到其它植物的过程称为传播(transmission)，而从植物的一个局部到另一局部的过程称为移动(movement)。
因此，传播是病毒住植物群体中的转移，而移动是病毒在个体中的位移。
根据自然传播方式的不同，可以分为介体传播和非介体传播两类。
介体传播(vector transmission)是指病毒依附在其它生物体上，借它生物体的活动而进行的传播及侵染。
包括动物介体和植物介体两类。
在病毒传递中没有其它它机体介入的传播方式称非介体传播，包括汁液接触传播、嫁接传播和花粉传播。
病毒随种子和无性繁殖材料传带而扩大分布的情况则是—种非介体传播。
病毒不同于真菌，在寄主体外的存活期一般比较短，也没有主动侵入寄主无伤组织的能力，因此只有被动的传播，不像真菌那样主动和有效。
植物病毒的有效传播，近距离主要靠活体接触摩擦而传播，远距离则依靠寄主繁殖材料和传毒介体的传带。
35．怎样利用交互保护反应防治病毒病?在植物病毒学的研究中，人们早已发现病毒近缘株系间有“交互保护作用”。
当植物寄主接种弱毒株系后，再第二次接种同一种病毒的强毒株系，则寄主抵抗强毒株系，症状减轻，病毒复制受到抑制。
植物病毒
(semipersistent)和持久性(persistent)三种相互关系。非循回型的关系全是非持 久性的。而循回型关系中又进一步分为半持久性和持久性两种。
相互关系 非循回型
植物病毒与介体昆虫的生物学传毒关系 饥饿效 虫体内循 传播方式 蜕皮 得毒时间 果 环 口针型 非持久性 有 失毒 秒～分 分～时 分～时 时～日 无
为弹状病毒；还有的呈丝线状，柔软不定形。
二、植物病毒的结构
中间核酸，外为蛋白质衣壳，由许多蛋白 质亚基组成，核酸和蛋白质亚基均呈螺旋状排 列。杆状或条状病毒的粒体是空心的。 TMV为棒状，CMV球状的。 球状病毒：20面体，蛋白质亚基为60个或 60的倍数，蛋白质亚基在每个面上不呈螺旋状 排列，镶嵌在表面，粒体中心也是空的。核酸 链排列还不清楚。
传播实验是鉴定病毒的必要手段，因为要证实一种病害确由某种
病毒引起或某种病毒确实存在，即证实侵染性，须使健株感染病 毒，同时，了解病毒的传播规律也是病害防治的基础。
一、植物病毒的有效传播
近距离主要靠活体接触摩擦而传播，远距离则
依靠寄主繁殖材料和传毒介体的传带。
不少病毒只有一种常规传播方式，但许多病毒
翅日的蚜虫、叶蝉和飞虱，而又以蚜虫为最主要的介 体，大部分昆虫传毒的资料来源于蚜虫传毒。
介体与所传病毒之间的关系
主要根据病毒是否在虫体内循环、是否增殖以及介体持毒时间长短来划分。 病毒经口针、消化道进入血液循环后到达唾液腺，再经口针传播的过程称为
循回，这种病毒与介体的关系称为循回型关系(circulative)，其中的病毒叫做 循回型病毒，介体叫做循回型介体。
因此，增殖不同于普通细胞。主要是进行复制，转录和翻译。 遗传：病毒侵入后，蛋白质衣壳和核酸分开，核酸利用寄
《普通植物病理学》第四章植物病毒
《普通植物病理学》第四章植物病毒第四章植物病毒教学目的和要求：本章主要介绍植物病毒的概念、形态结构与组分、复制与增殖、传播与移动、分类和命名、鉴定和类病毒，以及重要的植物病毒属及典型种的简介等。
主要教学方式与手段（含实验课）：本章总8学时，其中理论课5学时，实验3学时。
理论课教学运用CAI、幻灯片等多媒体教学手段。
实验课教学以学生自己独立操作为主，并完成实验报告。
教学重点和难点：重点：植物病毒粒体的形态结构，植物病毒的传播与移动及植物病毒的鉴定原理。
难点：植物病毒的介体和非介体传播方式，植物病毒的鉴定方法和植物病毒病害的鉴定原理教学内容：第一节概述一、什么是植物病毒？包被在蛋白或脂蛋白的衣壳中，只能在寄主细胞内完成自身复制的一个或多个基因组的核酸分子，又称分子寄生物。
二、主要特征1、微小2、结构简单：核酸+衣壳3、专性寄生物，其核酸复制和蛋白质合成需要寄主提供原材料和场所。
三、主要类群按寄生寄主：植物，动物，细菌，真菌四、发展简史（植物病毒）1、症状描述eg：荷兰郁金香（16世纪）：杂色欧洲马铃薯退化病（18世纪）：越长越小2、传染性和滤过性1882年，德国Mayer烟草花叶病TMV（汁液可传染，排除了生理性问题，认为可能是细菌）1892年，Ivanowsk →细菌滤器→ 发病→ 毒素（不能增殖）1896年Beijerinck 琼脂扩散→ 不是细菌→病株→健株→侵染性活液（在植物中可增殖）1935年美 Stanley 提纯→ 蛋白质结晶↓1936年英Bawden 侵染源为核酸← 有核酸3、形态1939年 Kausche 拍下照片4、分子生物学（1）研究蛋白、核酸的组成、结构（2）研究复制（3）转基因研究1985（植物） 1986（植物病毒）五、危害性外部症状：变色花叶畸形常见减生作用（矮化）坏死烟草类eg：1、马铃薯退化病，减产50%2、麦类黄矮病：20~40年代流行3、番木瓜黄斑病毒病第二节植物病毒形态结构一、形态1、基本形态—粒体（Virion/particle）球状（多面体，CMV）直径20~35nm杆状截头、圆头线状2、单体病毒，仅有一种粒体联体病毒：两个核酸分别包在两个粒体内多粒体病毒：CMV二、结构 P129核酸（RNA或DNA）+衣壳（蛋白质或脂蛋白）三、组分（一）蛋白质1、结构蛋白：衣壳蛋白（Coat Protein）2、功能蛋白：复制酶运转蛋白（二）核酸基因组、遗传物质1、DNA ssDNA BBTVdsDNA CaMV2、RNA +ssRNA 70%以上﹣ssRNAdsRNA病毒核酸的比例：球形粒体的核酸，15%~45%长条形粒体核酸，5%~6%弹状病毒只占1%左右第三节植物病毒的复制病毒侵柒植物以后，在活细胞内增殖后代病毒需要两个步骤，一是病毒核酸的复制（replication），从亲代向子代病毒传送核酸性状的过程，即病毒的基因传递（Gene transmission）；二是病毒核酸信息的表达（gene expression），即按照信息RNA的序列来合成病毒专化性蛋白的过程。
4 植物病毒
扩大到35个病毒组。 ◆ICTV(1992)年第9次会议提出按一般生物分 类方式对植物病毒分类，首次把植物病毒分为1
4.2 植物病毒分类与命名 —————————————————— 4.2.1 植物病毒分类
分为1目、11科、47属(≈groups）、788种。 ◆ICTV(2000)分为1目、15科、73属、977种。
4.4.1 植物病毒病自然传染方式 ——————————————————
4.4 植物病毒自然传与侵染来源 —————————————————— 4.4.1 植物病毒病自然传染方式
——————————————————— 性 状 ⑴非持久性 ⑵半持久性 ⑶持久性 ———————————————————
香石竹潜隐病毒属 长线形病毒属 黄瓜花叶病毒属 Carlavirus Closterovirus Cucumovirus
4.2 植物病毒分类与命名 —————————————————— 4.2.3 重要植物病毒属（组）
等轴不稳环斑病毒属 线虫传多面体病毒属 马铃薯X病毒属 马铃薯Y病毒属 植物弹状病毒属 烟草花叶病毒属 Ilarvirus Nepovirus Potexvirus Potyvirus Rhabdovirus Tobamovirus
4.4 植物病毒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ然传染与侵染来源 —————————————————— 4.4.1 植物病毒病自然传染方式
1.接触传染 植株（叶）摩擦；植物套根等。 2.花粉传染 病株带毒花粉将病毒传到健康 植株的种胚或整个植物体。 3.媒介传染 由昆虫、线虫和真菌等生物体 为介体使得病毒丛病株传到健康植株。 媒介传染是植物病毒最重要的自然传染途 径。主要有： ⑴昆虫 ①蚜虫； ②叶蝉、飞虱； ③粉虱、 木虱、网蝽和鞘翅目昆虫等。
植物病毒学教程电子书
植物病毒学教程电子书第一章：植物病毒学简介植物病毒学是研究植物病毒及其传播、生命周期、病害等相关内容的学科。
植物病毒是一类微小的生物颗粒，主要通过昆虫、真菌等载体传播，引起植物生长异常、色素沉积等现象。
植物病毒学作为植物保健的重要分支，对于植物病毒的识别、预防和治疗具有重要意义。
第二章：植物病毒的分类与特征植物病毒根据其性状、形态等特征可分为不同类型，常见的有直链状病毒、环状病毒、单链RNA病毒等。
这些病毒在植物体内引起的病害也各有特点，包括叶片发黄、变形、枯萎等症状。
了解不同类型植物病毒的特征对于病害的预防和控制有着重要意义。
第三章：植物病毒的传播途径植物病毒主要通过昆虫、真菌等生物和非生物载体传播。
常见的传播途径包括蚜虫传播、接种传播、种子传播等。
了解植物病毒的传播途径有助于采取相应的防控措施，减少病害的发生和传播。
第四章：植物病毒的诊断与检测植物病毒的诊断与检测是植物病毒学研究的重要内容，常用的检测方法包括酶联免疫吸附测定法（ELISA）、聚合酶链反应法（PCR）、电子显微镜等。
通过这些方法可以准确、快速地诊断植物是否感染了病毒，为后续的防治工作提供科学依据。
第五章：植物病毒的防治策略针对不同类型的植物病毒，可以采取不同的防治策略，包括病毒病害耐病品种的选育、合理施肥、灭菌处理等。
另外，加强田间管理、保持作物间距、清除病源等也是重要的防治措施。
通过科学合理的防治策略，可以有效减少植物病毒引起的病害。
结语植物病毒学是一门重要的农学分支，对于保护农作物、提高农业生产具有重要意义。
通过本教程电子书的学习，读者可以全面了解植物病毒的相关知识，掌握防治病害的方法，为农业生产做出贡献。
希望本教程对读者有所帮助，谢谢阅读！。
第四章 植物病毒2
不同属的植物病毒往往产生不同类型、不同形状的内
含体，可依此鉴定不同属的病毒。
如马铃薯Y病毒属（Potyvirus）的病毒主要呈风轮状
内含体（pinwheel inclusion)。
大豆花叶病毒（SMV） 风轮状内含体
烟草蚀纹病毒（TEV） 长片层聚集体状内含体
X-bodies of Barley yellow mosaic virus
植物病毒的侵入方式
从机械作用造成的微伤（fine wound） 侵入植物细胞
传毒介体所造成的微伤侵入植物细胞
传毒介体直接将病毒引入植物细胞 也可通过嫁接和花粉细胞的授精融合方 式进入植物细胞
Virus life cycle
微伤口侵入
Plant cell
Cellular apparatus Protein coat DNA or RNA Cellular apparatus
以病毒的RNA为模板 ,复制出 负链RNA为模板复制出大量正链RNA
负链RNA为模板复制出一些亚基因组RNA
亚基因组RNA翻译出衣壳蛋白
装配病毒粒体植物病毒基源自组的翻译产物一般RNA病毒的翻译产物4-5种，多的可达9种，主要为
1）病毒编码的复制酶 replicase
2）病毒编码的衣壳蛋白 CP 3）运动蛋白 MP transmission helper protein
Potexviruses, Luteoviruses
Cauliflower Mosaic Virus
Tobamoviruses Luteoviruses
Luteoviruses
植物+ssRNA病毒的复制
病毒粒体依靠寄主蛋白酶的作用释放出病毒RNA（脱壳） 为mRNA，翻译形成RNA聚合酶（复制酶） 负链RNA，并形成双链复制型 病毒RNA直接作
植物病理(必考以及认为重要部分)
第四章植物病毒概述病毒（virus）是包被在蛋白或脂蛋白保护性衣壳中，只能在适合的寄主细胞内完成只身复制的一个或多个基因组的核酸分子，又称分子寄生物，病毒就是一个核蛋白。
·病毒区别于其它生物的特征是：1.病毒是个体微小的分子寄生物，其结构简单，主要由核酸及保护性衣壳组成。
2.病毒是严格寄生性的一种专性寄生物，其核酸复制和蛋白质合成需要寄主提供材料和场所。
·按寄生性的不同，病毒分为寄生植物病毒（Plant virus），寄生动物的动物病毒以及寄生细菌的噬菌体等。
一，植物病毒的形态·球形，杆状，线条状。
·量度病毒的单位是nm·结构：外边的蛋白质包裹里面的核酸。
植物病毒的组分核酸+蛋白质，简称核蛋白。
核酸：组成了病毒的遗传信息组和基因组。
决定病毒的增殖、遗传、变异、致病性。
第二节病毒的复制和增殖介体传播和非介体传播·介体传播：植物病毒，主指昆虫，螨类，线虫，真菌，菟丝子等，昆虫最重。
三，非介体传播机械传播……汁液摩擦传播。
病毒病，新生芽尖无病毒。
（三）病毒的株系·株系（strain）是病毒种下的变种，具有生产上的重要性。
·当分离到一种病毒，但还未完全了解其特征，不能确定分类地位是，常称其为“分离物”或“分离株”（isolate）命名：英文字母第一字母缩写。
第五节植物病毒的鉴定原理·植物病毒鉴定的主要目的是确定一种病毒在分类系统中的地位。
一，生物学实验·鉴别寄主，即用来鉴别病毒或其株系的具有待定反应的植物。
·组合使用的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。
二，电子显微镜技术三，血清学技术四，核酸杂交及PCR技术PCR：聚合酶链式反应物理学等特性·病毒的三常规测定：①稀释限点：保持病毒侵染力的最高稀释度。
用10-1,10-2,10-3……表示，它反映了病毒的体外稳定性和侵染能力，也象征着病毒浓度高低。
植物病毒课件
口针
中肠
血淋巴
唾液腺
循廻期——从病毒进入昆虫口器到昆虫唾液中 出现病毒所需要的时间
（3）持久性病毒
•虫媒从病株上取食后不能立即获得传毒能力 •病毒存在于虫媒唾液中 •虫媒保持传毒能力的时间长（ 100小时以上） •不能通过接触传染
终生带毒 经卵传毒 能在虫媒体内增殖
3、种子或其他繁殖材料传播
种子带毒 豆科、葫芦科、菊科 种子带有病残体 种子消毒
2、直接为害地下部
（1）形成根瘤 （2）根丛生成根团 （3）根坏死、腐烂 由于根部受害，整株生长衰弱，似缺水缺肥状
四、线虫对寄主的为害性
1、直接引起病害 2、传带或帮助其它病原物的侵入
五、诊断方法 1、直接观察法
一般在病部能找到线虫
2、漏斗分离法
第六章 寄生性种子植物 一、寄生部位 1、茎寄生
2、电镜观察 电镜观察时，病毒样品须经过负染处理，使病
毒粒体表面附着一层重金属离子，置于特殊的载 网和支持膜上，放入电镜真空样品室中进行观察。
八、植物病毒鉴定
3、血清学检测
利用植物病毒外壳蛋白的抗原特性，制备特异性的抗 血清。利用抗原抗体特异性结合可以鉴定病毒。 A 琼脂双扩散法 B 酶联免疫吸附法（Enzyme Lnked Immuno Sorbent Assay,ELISA）
自然发生 人工诱发
三、病毒的物理特性
1、失毒温度（热钝化点）——在10分钟内使 病毒失去活力的最低温度
TMV90-95℃
CMV60-70℃
2、稀释终点——病毒汁液保持有致病力的最 大稀释倍数
TMV 10000-100000倍
CMV 1000-3000倍
三、病毒的物理特性
3、体外保毒期——离体病毒在室温下保持致 病力的最长时间
第四章植物病毒
植物病毒学研究历史
1882年梅耶尔(Mayer)证明了烟草花叶病害的摩擦 传染性; 1892年伊凡诺夫斯基(Ivanowski)发现了烟草花叶 病的病原可以通过细菌过滤器；
1898年伯吉林克(Beijeincku)又发现该病原不是微 生物，而是一种传染性活液 ( contagium vivum fluidum )，这就是Virus一词的来源； 1935年，美国科学家斯坦利（Stanley）获得了烟 草花叶病毒的蛋白结晶,认为病毒是可在活细胞内增 殖的蛋白（1946年获Nobel Prize in Chemistry)。
二、植物病毒的定义
定义：通常包被于保护性的蛋白(或脂蛋白)衣壳中， 只能在适宜的寄主细胞内完成自身复制的一个或一 套基因组核酸分子。病毒又称分子寄生物。
特点：
①形体微小，缺乏细胞结构； ②基因组只含一种核酸(DNA或RNA)； ③依靠自身的核酸进行复制； ④缺乏完整的酶和能量系统； ⑤严格寄生性的细胞内专性寄生物。
（二）植物病毒的结构 病毒粒体是由一或多个核酸分子（DNA or RNA）包被在
蛋白或脂蛋白衣壳（Capsid）里构成的。弹状病毒粒体外面有 囊膜包被。
1、球状病毒：
球状病毒的结构较复杂，其实并非光滑的球体，而是由二十个正三角形 组合而成。它有二十个面、十二个顶点和三十个边，面、顶点或边都是对 称的。
（三）植物病毒的组分
植物病毒主要成分是核酸和蛋白质，核酸在内部，外部由蛋白质包被， 称为外壳。合称为核蛋白或核衣壳。有的病毒粒体中还含有少量的糖蛋白或 脂类。
类病毒则没有蛋白质外壳，仅为RNA的分子。
1、 蛋白质：占粒体重量60－90％，由多种氨基酸形成多肽链，对核酸起保 护作用
第四章 植物病毒
数病毒在蛋白衣壳外面还包被一层那囊膜
毒
粒
（envelope），称为包膜病毒,如植物弹状病毒。
体
精品课件
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。
精品课件
TMV结构模式图
精品课件
TMV：含2130个蛋白质亚基；排成130圈；每3圈一个周期，
二、病毒与人类的关系 有害方面：
▲引起人类疾病（天花、爱滋病、非典型肺炎、肝炎、流 感、小儿麻痺等）。
▲引起畜禽疾病（狂犬病、口蹄疫、猪瘟、牛瘟、鸡瘟、 鸭瘟）。
▲引起植物病害。
有益方面：
▲用作基因工程的载体或元件。 ▲有害生物控制（害虫、真菌及杂草生防）。 ▲环境保护（利用藻类病毒消除水面藻类污染）。 ▲花卉增色（金心黄杨、金边瑞香、杂色郁金香）。
wound）侵入寄主，少数经过内吞（endocytosis）作用，包膜病毒通过 融合（fusion）方式进入寄主细胞。
植物病毒没有细胞结构，不像大多数生物那样具有复杂的繁殖
器官进行有性或无性繁殖，也不像细菌那样进行裂殖生长，而是分别
合成核酸和蛋白质再组装成子代病毒粒体。这种特殊的繁殖方式称为
复制。
生物学中心法则
精品课件
五、植物病毒学发展现状与热点问题
由于分子生物学的发展和电子显微镜的进步，对植物 病毒的形态、结构、生物学特性及理化特性都有深入的 研究。近年来对植物病毒的研究已进入分子水平，内容 包括：
1、病毒基因组及基因功能研究； 2、病毒与寄主植物相互关系研究； 3、生物技术（转基因）培育抗病品种； 4、病毒作为基因工程载体及载体元件的研究。
植物病毒
（三）植物病毒的组分
植物病毒主要成分是核酸和蛋白质，核酸在内部，外部由蛋白质包被， 称为外壳。合称为核蛋白或核衣壳。有的病毒粒体中还含有少量的糖蛋白或 脂类。 类病毒则没有蛋白质外壳，仅为RNA的分子。 1、 蛋白质：占粒体重量60－90％，由多种氨基酸形成多肽链，对核酸起保 护作用
因工程。
3、水分、矿质元素、脂类物质
除核蛋白外，还含有水分，如在芜菁黄花叶病毒的结晶体 中，含水量达58%。 弹状病毒囊膜中含碳水化合物，有的含糖蛋白。 有些病毒含多胺，主要是精胺和亚精胺。用于稳定折叠的 核酸分子；有的含钙、钠、镁离子，稳定核酸和蛋白的结合。
四、植物病毒的复制和增殖
植物病毒的复制要完成核酸的复制和病毒核酸信息的表 达两个过程。 （一）病毒基因组的复制 从亲代向子代病毒传送核酸性状的过程，即病毒的基因 传递 植物病毒与一般细胞生物遗传信息传递的主要不同点是 反转录，RNA----DNA，大部分是由RNA直接复制RNA。 寄主细胞要提供场所、原材料、能量、酶、膜系统。 病毒提供膜版核酸、专化的聚合酶。
植物病毒与介体昆虫的生物学传毒关系
相互关系 非循回型 口针型 传播方式 非持久性 饥饿 效果 有 蜕皮 失毒 得毒 时间 秒－分 虫体内循环 无 传毒 时间 秒－分 保毒期 分－时 汁液接种 易
非增殖型
循回型 增殖型
半持久性 持久性 持久性
无 无 无
失毒 不失毒 不失毒
分－时 分－时 时－日
无，时－分 分－时 日－周
1、介体传播 植物病毒的介体很多,主要有昆虫、螨类、线虫、真菌、菟丝子等， 其中以昆虫最为重要。
植物保护技术教案第四章
植物保护技术教案第四章第四章植物病毒病的防治技术一、课时目标1.了解植物病毒病的概念和特点；2.掌握植物病毒病的症状和传播方式；3.了解常见的植物病毒病的防治技术。
二、教学重点1.植物病毒病的概念和特点；2.植物病毒病的症状和传播方式；3.植物病毒病的防治技术。
三、教学难点1.植物病毒病的传播方式；2.植物病毒病的防治技术。
四、教学过程1.引入（5分钟）教师对植物病毒病进行简单介绍，激发学生的学习兴趣。
2.植物病毒病的概念和特点（15分钟）2.1植物病毒病的概念教师对植物病毒病的概念进行详细解释，并介绍其形成的原因。
2.2植物病毒病的特点教师讲解植物病毒病的特点，如多为隐性感染、传播迅速、病害复合等。
3.植物病毒病的症状和传播方式（20分钟）3.1症状特点教师通过图片、文献等方式展示各类植物病毒病的症状，让学生了解植物病毒病的症状特点。
3.2传播方式教师介绍植物病毒病的传播方式，包括昆虫传播、种子传播、接种传播等，强调昆虫传播是最主要的传播方式。
4.植物病毒病的防治技术（40分钟）4.1病毒病害的预防与控制教师介绍病毒病害的预防控制技术，包括选用病毒抗性品种、种子消毒处理、合理施肥等。
4.2农艺技术防控教师讲解农艺技术防控措施，如适宜密度栽培、合理灌溉、定期消毒等。
4.3生物防治技术教师介绍生物防治技术的应用，如利用益生菌、昆虫天敌等来控制植物病毒病。
4.4化学防治技术教师简要介绍化学防治技术的应用，如喷洒杀菌剂、熏蒸等。
5.小结（10分钟）教师对本节课的内容进行小结，并布置作业。
五、课堂扩展请学生结合实际情况，调查家附近出现的植物病毒病情况，并撰写一份调查报告。
六、课后作业1.整理植物病毒病的常见病害名称和症状特征；2.调查自家附近出现的植物病毒病情况，并撰写一份调查报告；3.预习下节课内容。
七、教学反思通过本节课的教学，学生对植物病毒病的概念和特点有了初步的了解，症状和传播方式的介绍更加直观，学生对植物病毒病的了解程度得到了提高。
植物病毒的复制与增殖
2、负单链RNA (negative single strand RNA, -ssRNA )病毒：
其单链RNA不能起mRNA的作用，必需先 转录成互补链，才能翻译蛋白，故称为 -ssRNA病毒，只有植物弹状病毒的二 个属，也引起重要的植物病害，如小麦 丛矮病毒(WRDV)。粒体形态为短状粗 的子弹状或杆菌状，外面有囊膜。
病毒 子代病毒
以(+)ssRNA病毒的核酸复制为例，介绍病毒 复制的一般过程。
1、进入活细胞并脱壳：植物病毒以被动方式通过微伤(机 械伤或介体造成伤口)直接进入活细胞，
2、并释放核酸，释放核酸的过程也称为脱壳 (uncoating)(图中第1、2步)。
3、 核酸复制和基因表达：核酸复制是传递遗传信息的中 心环节，包括产生子代病毒的核酸，和产生翻译病毒蛋白 质的mRNA。脱壳后的病毒核酸直接作为mRNA，利用寄 主提供的核糖体、tRNA、氨基酸等物质和能量，翻译形成 病毒专化的RNA依赖性RNA聚合酶(RNA—dependent RNA polymerase，RdRp)(图中第3步)
2、移动：从植物的一个局部到另一局 部的过程称为移动(movement)。因此， 传播是病毒在植物群体中的转移。而移 动是病毒在个体中的位移。
（二）、一般特性：
传播实验：是鉴定病毒的必要手段 (1)、植物病毒的有效传播，近距离主要依靠
活体接触摩擦而传播，远距离则依靠寄主繁 殖材料和传毒介体的传带。 (2)、了解传播的意义：了解植物病毒的自然 传播方式，不仅对病害的控制具有重要意义， 而且对于植物病毒的鉴定和分类具有很高的 价值。
转录 逆转录
翻译 转录
病毒专化蛋白
(一)病毒基因组的复制：
植物病毒与一般细胞生物遗传信息传
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第一节 概述
一、病毒的定义 病毒（virus）:是一组（一种或一种以上）被包围在蛋白或脂蛋白外壳
内的DNA或RNA核酸分子。在合适的寄主细胞内借助于寄主蛋白合成 体系、物质和能量来完成自身的复制 ，并伴随核酸突变而发生变异。
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
TMV：含2130个蛋白质亚基；排成130圈；每3圈一个周期，49个
亚基/3圈；2.3nm亚基间隔/圈。病毒粒体直径18nm，核酸链直径8nm。
病
毒在蛋白衣壳外面还包被一层那囊膜
毒 粒
（envelope），称为包膜病毒,如植物弹状病毒。
体
第四章植物病毒
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。
第四章植物病毒
TMV结构模式图
第四章植物病毒
第四章植物病毒
五、植物病毒学发展现状与热点问题
由于分子生物学的发展和电子显微镜的进步，对植物 病毒的形态、结构、生物学特性及理化特性都有深入的 研究。近年来对植物病毒的研究已进入分子水平，内容 包括：
1、病毒基因组及基因功能研究； 2、病毒与寄主植物相互关系研究； 3、生物技术（转基因）培育抗病品种； 4、病毒作为基因工程载体及载体元件的研究。
小册子。
3、近代分子生物学时期
◆ 1956年，Gierer，Fraenkel-conral等证明TMV的RNA具有侵染性。 ◆ 1971年，Diener发现类病毒。 ◆ 1982年，Prusiner发现朊病毒，获1997年诺贝尔奖。
4、现代分子生物学时期
◆ 1985年，Powell等获得首例转TMV CP基因烟草。
第四章植物病毒
非典型肺第炎四章”元植物凶病毒——冠状病毒
非典型肺炎”元凶——冠状病毒（单个放大的） 第四章植物病毒
目前已研究和命名的植物病毒达1000多种，其中许多为重要的植物病原， 其所造成的损失仅次于真菌病害。如：
水稻东格鲁病（Rice tungro）在东南亚一些国家是最具有毁灭性的病毒病，上 世纪中期仅菲律宾每年因此病所致的稻谷损失即达140万吨；
水稻矮缩病（Rice dwarf）于19世纪末在日本一些地区流行，曾因此饿死1万多 人；
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。
第四章植物病毒
第二节 植物病毒的一般性状 一、植物病毒的形态
@病毒粒体：是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。
小麦黄矮病
第四章植物病毒
三、病毒在生物中的地位
原核生物
原核生物界
细胞生物
动物界
真核生物
植物界
生
菌物界
物
原生生物界
真病毒
分子生物 病毒界？
亚病毒
类病毒 拟病毒
朊病毒
第四章植物病毒
四、植物病毒学发展简史
1、病毒的发现
◆ 公元10世纪（北宋）Байду номын сангаас人工免疫预防天花（中国）。
◆ 1798，英国人Edward Jenner发明牛痘疫苗。 ◆ 1576，荷兰人Charles de Lieclase描述郁金香杂色花。“郁金香热”。一 株郁金香（球根）：数头牛、猪、绵羊；几顿谷物；上千磅奶酪；一个 磨坊。 ◆ 1886年，德国人梅耶尔（Mayear）证明烟草花叶病（TMV）具有传染性 （认为是细菌）。 ◆ 1892年，俄国人伊凡诺夫斯基（Ivanowski）发现烟草花叶病病原（TMV） 可以通过细菌过滤器（认为是微小细菌）。 ◆ 1898年，荷兰人伯杰林克（Beijerinck）重复上述研究，提出病原不是细 菌，而是“可过滤性病毒” 。提出“病毒”概念，被称为“病毒学之父” 。
第四章植物病毒
◆许多植物病毒由不只一种粒体构成。 烟草脆裂病毒有两种杆状粒体，长的一种为195×25 nm，短的一种为
43~110×25 nm； 苜蓿花叶病毒有5种粒体组分：大小为58×18、54×18、42×18、30×18、
18×10 nm。 一些球状病毒也有多种粒体组分，但这些粒体形态相同，只是其中所
第四章植物病毒
第四章植物病毒
2、对病毒本质的认识（病毒理化特性）
◆ 1935年，美国的斯坦利（Stanley）提纯TMV结晶，于1946年获诺 贝尔化学奖。
◆ 1936年，英国的鲍登（Bawden）发现TMV含有95%的蛋白质和 5%的RNA。
◆ 1939年，美国的凯奇（Kausche）获得第一张TMV电镜照片。 ◆ 1944年，美国的斯克诺定尔（Schrodinger）发表了“What is Life?”
第四章植物病毒
二、病毒与人类的关系 有害方面：
▲引起人类疾病（天花、爱滋病、非典型肺炎、肝炎、流 感、小儿麻痺等）。
▲引起畜禽疾病（狂犬病、口蹄疫、猪瘟、牛瘟、鸡瘟、 鸭瘟）。
▲引起植物病害。
有益方面：
▲用作基因工程的载体或元件。 ▲有害生物控制（害虫、真菌及杂草生防）。 ▲环境保护（利用藻类病毒消除水面藻类污染）。 ▲花卉增色（金心黄杨、金边瑞香、杂色郁金香）。
包含的核酸含量不同而重量存在差异。 这些病毒被称为多分体病毒（multicomponent virus），必需有多种病毒粒
体组分同时侵染寄主细胞，才能增殖并完成其生物学功能。
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
植 物
蛋白（Coat Protein，CP）包被形成衣壳，少数病
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）。
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）。