科普-植物病毒简介

植物病毒简介

植物病毒病简史

早在1576年就有关于植物病毒病的记载，举世闻名的、美丽的荷兰杂色郁金香，实际上就是现在所谓郁金香碎色花病毒造成的。

1892年伊万诺夫斯基与1898年拜耶林克证明，烟草花叶病为比细菌还小的病原体所引起，可通过病叶汁液传染。20世纪初，已经知道昆虫能传播植物病毒病，如叶蝉传播水稻矮缩病。1930年，..麦金尼和汤清香发现病毒可以变异，产生致病力强弱不等的毒株,而且不同毒株之间有干扰作用。1935年,美国W.M.斯坦利第一次把烟草花叶病毒(TMV)提纯结晶,F.C.鲍登和N.W.皮里进一步证实结晶物为核酸与蛋白质所构成的核蛋白，从而揭露了病毒的本质。1939年首次在电子显微镜下看到TMV烟草花叶病毒是杆状颗粒。1956年证明TMV的核糖核酸(RNA)能独立侵染烟草,第一次证明RNA也是遗传信息的载体。60年代将TMV外壳蛋白和TMV的RNA在试管内重组成完整的、有侵染性的TMV颗粒。TMV的外壳蛋白的一级结构是第一个被完全测定的病毒蛋白。利用TMV第一次证实病毒核酸的突变反映在外壳蛋白的氨基酸序列上。

植物病毒病特点

植物细胞最外层有以纤维素为材料构成的，足以抵抗病毒的侵入，因而植物病毒的特点之一是必须通过寄主的伤口方能侵入。实验室内常用摩擦叶面造成轻微伤口来接种某些植物病毒。农田操作、人口移植、摘心、整枝、打杈时手沾染含病毒的汁液，均可造成病毒传染。病毒也可通过嫁接或植物根在土壤砂砾中伸长时所造成的伤口而传染。但在自然界中，植物病毒最重要的传播媒介是节肢动物门中的昆虫和螨类。已知大约有400种昆虫可传播200种以上的病毒,其中以叶蝉和蚜虫最为主要，仅就能传播约70种病毒。某些昆虫传播植物病毒的一个重要特点是：病毒既能在植物体内、也能在昆虫体内繁殖。传播介体除昆虫外，还有真菌、线虫、莵丝子等。

植物病毒的另一特点是植物体内没有象高等动物那样的体液免疫和细胞免疫，感染后病毒能在植物体内无限期地存活，直到寄主死亡，或通过营养繁殖体和块茎、块根、蔓藤、枝

条等继续传播。除个别的可通过花粉传染（如大麦条纹花叶病毒）外，一般植物病毒很难进入植物茎尖的分生组织，也不能通过种子传播。

绝大多数植物病毒是由核酸构成的核心与蛋白质构成的外壳组成的，极少数还含有脂肪和非核酸的碳水化合物。植物病毒核酸类型有ssRNA（单链RNA）、dsRNA（双链RNA）、ssDNA （单链DNA）和dsDNA（双链DNA）。但绝大多数含ssRNA，无包膜,其外壳蛋白亚基或呈二十面体对称，或呈螺旋式对称排列，形成球状或棒状颗粒。大多数植物病毒是由单一种外壳蛋白组成形态大小相同的亚基，多个亚基组成外壳。外壳内含有携带其全部基因的病毒核酸。有的植物病毒的核酸分成1～4段，分别装在外壳相同的颗粒中，如烟草脆裂病毒的RNA分成两段,分别装在两种颗粒中，分子量大的一段装在长棒状颗粒中，小的一段装在短棒中，故称二分体基因病毒；又如雀麦花叶病毒的RNA分成4段,RN、RN、RN和RN分别装在外形大小相同的3种球形颗粒中,故称三分体基因组病毒。二分或三分总称为多分体基因组病毒。

植物病毒病病症

植物被病毒侵染后，所表现的症状可以是局部的或系统的。局部症状只限于病毒侵染点附近，常使组织形成退绿的或坏死的斑点。系统症状是随着新生叶形成而不断出现，造成全株表现症状。

经常见到的症状有：

①斑点：有坏死斑或退绿斑，可呈圆形、环形、条状、条点或闪电状，或沿叶脉呈橡叶状；

②花叶：叶片上出现小区域的深浅绿相间、或黄绿相间、或白绿相间的斑纹，有的完全黄化或红化；

③器官畸形：叶卷曲、扭曲、皱缩，耳状突起增生，茎肿大，丛枝，果畸形，有的花器返祖变成小叶片。

单依靠外部症状难以确切诊断为病毒病，因为由或类菌原体所造成的症状可能与病毒病相似，如多年认为是病毒病的枣疯病和柑橘黄龙病，现在都已证明为类菌原体所引起，因此确切诊断还需要病原的检测。

植物病毒分类

植物病毒的分类已经多次改变，提出过多种方案。在四十年代曾经参照过有胞生物的分类原则，把植物病毒也分成目、科、属、种，每种给以双名制的拉丁学名，当时这种分类的依据主要是病毒引起的症状，故有所谓花叶病毒科、黄化病毒科之称。由于病毒病症状很不

稳定，同一病毒其所致症状也变化多端，因而上述分类的缺点显然可见。近二十年来，由于把电镜、血清、生化技术用于病毒研究，取得了大量更深入、更本质的认识，因而改为根据核酸类型、单链或双链、核酸分子量及含量、粒体形态、主要寄主种类及介体种类共8个(4对)性状进行编码的分类方法。

按国际病毒分类委员会1982年的报告，在包括所有病毒的7类中，植物病毒分布在第5类中，绝大部分属于ssRNA、无包膜一类;在包括所有病毒的59个科组中,植物病毒分布在25个组和两个科中,这两个科（和）中还包括着脊椎动物和无脊椎动物的病毒。植物病毒的分类远不如脊椎动物病毒那样细致和稳定，这是由于对动物病毒的研究比较深入，有足够的资料分成科、属、种，命名采用拉丁化。目前植物病毒属的名称都采用缩拼法。随着资料的不断积累，植物病毒的分类在归属和命名上较以前有较大的变动。

国际病毒分类委员会2005年7月第八次报告中发表的最新植物病毒分类系统18个科、81个属,以及亚病毒感染因子的类病毒和病毒卫星。与第七次报告相比新增的3个科、9个属分别是:矮缩病毒科、芜菁黄花叶病毒科、线形病毒科、番茄伪曲顶病毒属、香蕉束顶病毒属、塞尔病毒属、内源RNA病毒属、葡萄斑点病毒属、柑橘病毒属、葡萄卷叶病毒属、温州蜜柑矮缩病毒属、樱桃锉叶病毒属。

植物病毒病意义

农业方面由于农业生产遭到病毒的危害,生产上亟待解决病毒病害的防治，而病毒病害的病原调查鉴定是防治的必要基础。

经过鉴定中国一些主要的植物病毒有：

●水稻黑条矮缩病毒：由灰稻虱传播的一种含双链RNA的植物呼肠孤病毒引起,颗粒70

纳米左右；

●水稻暂黄病毒：普遍发生南方稻区，由黑尾叶蝉传播的一种植物弹状病毒引起,颗粒大

小(150～180)×(70～90)纳米;

●水稻锯齿叶矮缩病毒：由稻飞虱传播，颗粒大小50～56纳米；

●小麦丛矮：陕西称“小蘖”病，河北称“坐坡”，山东称“芦楂”，是一种严重危害小麦的由

灰飞虱传播的植物病毒引起的；

●小麦土传花叶病毒:在山东沿海地区,以真菌为媒介在土中传播，为棒状颗粒500×250纳

米；

●玉米矮花叶病毒：危害北方玉米、高粱，由蚜虫传播，线状，长735纳米，属马铃薯Y

病毒属；

●大麦条纹花叶病毒：通过种子传播的三分体基因组病毒；

●燕麦红条花叶病毒：新疆地区危害燕麦的一种弹状病毒；

●菜豆畸矮病毒：由粉虱传播的含ssDNA的一种较小的病毒，严重危害北方的菜豆；

●大豆花叶病毒：由蚜虫、机械或种子传播，呈不弯曲的长杆状，属马铃薯Y病毒属；

●蚕豆萎蔫病毒:由蚜虫或机械传播的近六角形的病毒，很可能属于豇豆花叶病毒属，严

重危害豇豆、蚕豆、菠菜等；

●苜蓿花叶病毒：由蚜虫传播的杆菌状病毒，为三分体基因组病毒；

●烟草花叶病毒：由机械传播，棒状，病毒极为稳定,属烟草花叶病毒属,广泛侵染烟草、

番茄、地黄、杨树等;

●马铃薯X病毒或马铃薯Y病毒：是引起马铃薯退化的病原之一,均由蚜虫传播，呈可弯

曲的长杆状，分别属于马铃薯X病毒属和Y病毒属；

●烟曲叶：由粉虱传播的双联病毒，普遍危害烟草；