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植物化学保护：烟草花叶病毒病
烟草病毒病损失情况
• 山东省 1974-1977年的4年中， 有 3年烟草 病毒病流行发生， 其 中 1975年大流行， 重病田减产20%-50%，夏烟田感病品种减 产达70%以上。
• 目前，山东省烟 草病毒病每年发病面积达 40万亩，发病率在20%-80%，经济损失每 年达 2000余万元。
——烟草病毒病及其危害
烟草上胜红蓟黄脉病毒和广东番木瓜曲叶病毒
心叶烟 普通烟
苎麻花叶病毒(RaMoV)，导致普通烟矮化的病原；寄主范围广。
普通烟 珊西烟
本氏烟 三生烟
危险性检疫病毒——南芥菜花叶病毒病
TRV？
TEV
TEV
TLCV
TLCV
丛顶病
脚叶烘烤后效果
单叶
左图为烤房中脚叶，上 图为脚叶单叶。
第一炕下炕情形
➢This gives rise to the name mosaic
to refer to the pattern of light
green and
dark green tissue,
or dark green islands.
Tobacco Mosaic Virus Infected Plant
பைடு நூலகம்
烟草花叶病症状
• 自苗期至收获期均能发病 。病株呈现典型的花叶症 状。嫩叶发病，先是脉明 ，以后形成浅绿和深绿病 斑，叶缘有时向背面卷曲 。由于受害叶片部分细胞 增多或增大，致使叶片厚 薄不匀，皱缩扭曲，呈畸 形，并有不规则的缺刻， 严重时延长呈柳叶状，或 呈带状。早期发病烟株节 间缩短，植株矮化，生长 缓慢或不育。病重的烟株 花变形，蒴果小而皱缩， 所产生的种子，发芽力很 差。
➢ Green islands typically do not contain very much virus which explains
烟草普通花叶病毒
【病原】烟草普通花叶病毒(Tobacco mosaic virus ，TMV)【分布】烟草普通花叶病是世界各产烟区的主要烟草病害之一，20世纪40—60年代主要在美国、西欧等烟区流行，直至70年代以后，此病在我国发生日益普遍而严重，曾引起多次大区域流行。
中国各产烟区都有该病发生，以黑龙江、辽宁、吉林、山东、河南、安徽、四川、广东等省受害较重，田间发病率一般在5%~20%。
【症状】幼苗和成株均可受害。
幼苗被侵染后，新叶的叶脉及邻近叶肉组织色泽变淡，呈半透明的“明脉症”，4~10d后叶片形成“花叶症”，叶片局部组织的叶绿素褪色，形成浓绿和浅绿相间的症状，叶边缘有时候向背面卷曲，叶基松散。
大田期，烟株受侵染后，首先在心叶上发现“明脉”现象，尔后呈现花叶、泡斑、畸形、坏死等典型症状。
①“花叶症”：病叶颜色深浅不一，呈黄绿相间的花叶。
②“泡斑症”：病叶不变形，但叶肉明显变薄或厚薄不一，叶面隆起多个泡斑。
③“小叶脉绿症”：沿小叶脉两侧叶色深绿，小叶脉明显。
④“畸形症”：感病植株叶片呈典型花叶，叶缘逐渐形成缺刻并向下卷曲，皱缩扭曲，有些叶片甚至变成细带状。
早期发病的植株严重矮化，生长缓慢，叶片不开片，大多能正常开花结果，但果实种子发育不良，种子量少且小，多不能发芽。
⑤“花叶灼斑症”：在典型花叶症状的植株上，中下部叶片叶可出现大面积红褐色坏死斑。
据分析，此症状与感病叶片更易受日灼为害有关，因此称之为花叶灼斑。
烟草普通花叶病毒的个别株系在烟叶上形成系统花叶的同时，还可以在中下部叶片上产生环斑和白斑。
此病症状与烟草黄瓜花叶病显著不同点是病叶向下翻卷，叶基部不伸长，茸毛不脱落，根系受影响不大。
【发病规律】烟草花叶病毒的初侵染源一是上年患病的病株残体，如在烟秆、烟杈、碎烟叶以及种子里夹杂的花果残屑中，甚至在加工后的卷烟中都存在中TMV,这是烟草普通花叶病毒越冬的基本形式。
这些病株残体可以存在于粪肥、苗床、及大田的土壤中，均可能与幼苗接触而造成初次侵染。
烟草花叶病毒
TMV的形态特征
TMV的形态特征
烟草花叶病毒具有杆状外观。它的衣壳由2130分子衣壳蛋白和一分子基因组单链正义RNA组成，长6400个碱基。外壳蛋白在RNA周围自组装成杆状螺旋结构（每螺旋圈16.3个蛋白质），形成发夹环结构。蛋白质单体由158个氨基酸组成，这些氨基酸被组装成四个主要的α-螺旋，这些螺旋通过近于病毒体轴的突出环连接在一起。病毒粒子的长度约为300nm，直径约为18nm。负染色的电子显微照片显示出半径为2nm的独特内部通道。RNA位于4nm的半径处，并被外壳蛋白保护免受细胞酶的作用。基于3.6Å(0.36纳米)分辨率的电子密度图，研究了完整病毒的X射线纤维衍射结构。衣壳螺旋内部的核心附近是卷曲的RNA分子，它由6395±10个核苷酸组成
TMV病毒基因组
TMV基因组由6.3–6.5 kb单链（ss）RNA组成。 3'末端具有类似tRNA的结构，而5'末端则具有甲基化的核苷酸帽——m7G5’pppG。基因组编码4个开放阅读框（ORF），其中两个由于泄漏的UAG终止密码子的核糖体通读而产生单一蛋白质。 这4个基因编码一个复制酶（具有甲基转移酶[MT]和RNA解旋酶[Hel]域）和RNA依赖性RNA聚合酶，所谓的运动蛋白（MP）和衣壳蛋白（CP）。
致谢
TMV的发现
TMV 的第一张电子品微镜图像是1939年由 Gustav Kausche , Edgar Pfankuch 和 HelmutRuska 制成的1955年， Heinz Fraenkel-Conrat 和 Robley Williams 表明纯化的TMV RNA 及其衣壳(外壳）蛋白自行组装成功能性病毒，表明这是最稳定的结构（自由能最低的结构）1958年，晶体学家罗莎琳德 • 富兰克林(Rosalind Franklin）设计并制造了 TMV 模型，她推测该病毒是空心的，而不是固体，并推断TMV 的 RNA 是单链的TMV是第一个被鉴定为病毒的病原体
烟草花叶病毒
请吸 慎烟 重有 选害 择健 。康
烟草花叶病毒
发现历史 简介
复制与传播 危害及防治
应用
一、发现历史
• 19世纪末，俄国烟草染病。嫩叶出现斑纹，卷缩，最终枯 萎、腐烂。----烟草花叶病。 • 凶手是藏在土壤里、昆虫身上、空气中还是烟草叶子里呢？ 伊万诺夫斯基从田里采了几片得病的烟叶，把它们捣烂， 加上水调成浆液，然后把这种浆液滴在没有得病的烟叶上。 过了几天，这些烟叶也得了花叶病。伊万诺夫斯基由此得 出结论：传染烟草花叶病的凶手就藏在叶子里。 • “元凶”在显微镜下显示不出，可透过滤纸------可过滤性病 菌。毒素？微小病原体？ • 遗传性----微小病原体：病毒
五、TMV应用
病毒晶体管
Thank You!
L/O/G/O
典型的+RNA单链的复制
正单链RNA病毒的RNA基因组不仅可作为模板复制子代病毒RNA， 还同时具有mRNA的功能，可直接附着于胞质的核糖体，转译出 病毒的非结构蛋白与结构蛋白。非结构蛋白包括供病毒RNA复制 所需要依赖RNA的RNA多聚酶等，结构蛋白则包括衣壳蛋白等。
传播
传播途径：
• 初侵染源：带病残体和其它寄主植物和未充分腐熟的带毒 肥料也可引致初侵染。 • 主要通过汁液传播。病健叶轻微摩擦造成微伤口，病毒即 可侵入。侵入后在薄壁细胞内繁殖，后进入维管束组织传 染整株。 • 再侵染：病苗与健苗摩擦，农事操作，烟田中的蝗虫、烟 青虫等咀嚼式口器的昆虫也可传播TMV病毒。
复制过程：
• 以TMV-RNA为模板的3′-端开始复制合成全长的（-）RNA， 形成双链，称复制型RNA（replicative，RF型）。在感病细 胞与膜相连的病毒合成中，以（—）RNA为模板同时合成多 达5～6条的（+）RNA，称为复制中间型（replicative intermediate，RI型）。 • （+）RNA的出路：①被外壳蛋白包装形成子代病毒颗粒； ②进一步作为模板形成RF→RI；③做mRNA，而1.5Kb和 0.7kb分别翻译为30KDa和外壳蛋白。
烟草花叶病毒（TMV）的结晶及其化学本质的发现
烟草花叶病毒（TMV）的结晶及其化学本质的发现烟草花叶病毒⼀、温德尔·斯坦利⽣平简介温德尔·斯坦利（1904-1971），美国⽣物化学家，1904年8⽉16⽇⽣于美国印第安纳州。
曾任洛克菲勒医学研究院院⼠，加利福尼亚⼤学教授。
斯坦利所研究的是可⾃我复制却有似⼀种简单的化学物质的⽣物——病毒。
他的发现使⼈类了解⽣命的本质⼜向前跨进了⼀⼤步。
斯坦利推测认为，病毒可能是地球⽣命的第⼀种形式。
1935年，他使烟草花叶病毒（TMV）结晶，并证实此病毒是蛋⽩质及核酸分⼦聚集体⽽称为杆状结构。
这⼀发现可以利⽤X射线衍射⽅法来确切地查明多种病毒精细的分⼦结构及繁衍⽅式。
斯坦利还研究了流感病毒并研制了⼀种流感疫苗。
1946年，他因提纯并结晶了病毒，⽽且阐明了其分⼦结构⽽与诺斯罗普及萨姆纳共同获得了1946年诺贝尔化学奖。
斯坦利于1971年6⽉15⽇在西班⽛萨拉曼卡去世，享年67岁。
⼆、主要研究贡献1935年，温德尔·斯坦利（Stanley）发现烟草花叶病毒的侵染性能被胃蛋⽩酶破坏，在这⼀现象的启⽰下，他⼏乎磨了上吨重的感染花叶病的烟叶，企图⽤提酶的⽅法把病毒提纯出来。
他得到了⼀⼩匙在显微镜下看来是针状结晶的东西，把结晶物放在少量⽔中，⽔就出现乳光了，⽤⼿指沾⼀点这溶液，在健康烟叶上磨擦⼏下，⼀星期以后这棵烟草也得了同样类型的花叶病。
可见提纯的东西的确是有侵染性的烟草花叶病毒。
今天在美国加州⼤学的原来斯坦利实验室⾥，仍然保留着⼀个标注着“Tob. Mos.”字样的瓶⼦，其中就盛着当年第⼀次提纯的烟草花叶病毒（简称TMV）。
根据各种试验结果，证明这种结晶物质是蛋⽩质，初步的渗透压和扩散测定表明，这种蛋⽩质的分⼦量⾼达⼏百万。
其结晶制品的侵染性依赖于蛋⽩质的完整性，侵染性被认为是病毒蛋⽩质的⼀种性质。
Stanley 的研究论⽂1953年发表在Science杂志上，他在论⽂中写道：“烟草花叶病毒是⼀种具有⾃我催化能⼒的蛋⽩质，它的增殖需要活体细胞的存在”。
烟草病毒病
接近成熟的植株感病，只在顶叶及杈叶上表现“花叶”，有时有1－3个顶部叶片不表现花叶，但出现坏死大斑块，称"花叶灼斑"，植
烟草马铃薯Y病毒病 株中下部叶片常有1－2片叶沿叶脉产生“闪电状”坏死纹。
几天后，叶片局部组织叶绿素褪色，形成浓绿和浅绿相间的"花叶"症状。 据不完全统计，到目前我国已从38科的120多种植物上分离到CMV，包括常见的葫芦科、茄科、十字花科作物，以及泡桐、香蕉、玉米 等农林作物，还有繁缕、老鹤草、竹叶草、小酸浆草等农田常见杂草。
烟草黄瓜花叶病毒病
（Cucumbermosaicvirus，CMV）烟草黄瓜花叶病毒一直是中国黄淮烟区、 华南烟区及西北一些省份的烟草花叶病流行的主要毒源。该病发病流行速 度极快，来势迅猛，常在移栽后团棵期发生，造成烟株生长发育停滞，严 重减产。烟草黄瓜花叶病毒病整个生育期均可发病，苗床期感染，移栽后 开始发病，旺长期为发病高峰。发病初期表现“明脉”症状，后逐渐在新叶 上表现“花叶”，病叶变窄，伸直呈拉紧状，叶表面茸毛稀少，失去光泽。 有的病叶粗糙如革质、发脆，叶基部常伸长，两侧叶肉组织变窄变薄，叶 尖细长，有些病叶边缘向上翻卷。CMV也能引起叶面形成黄绿相间的班驳 或深黄色疱斑，但不如TMV典型。在中下部叶上常出现沿主侧脉发展的褐 色坏死斑，或沿叶脉出现对称的深褐色的“闪电状”坏死斑纹。病株根系发 育不良，植株随发病早晚有不同程度的矮化，遇干旱或强光曝晒，极易引 起“花叶灼斑”症状。烟草黄瓜花叶病毒（CMV）寄主范围十分广泛，能侵 入1000多种植物。据不完全统计，到目前我国已从38科的120多种植物上 分离到CMV，包括常见的葫芦科、茄科、十字花科作物，以及泡桐、香蕉 、玉米等农林作物，还有繁缕、老鹤草、竹叶草、小酸浆草等农田常见杂 草。
烟草普通花叶病ppt课件
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❖思考题
❖ 1、烟草普通花叶病的发病规律与防治 方法之间有什么联系？
❖ 2、烟草普通花叶病的防治方法里如何 体现了“预防为主，综合防治”的方 针？
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20
❖谢 谢
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❖ （二）、药剂防治
❖ 1、在每次剪叶前和移栽前用24%的毒消900倍 液进行喷雾，可以起到较好的预防效果。
❖ 2、在发病初期可用24%的毒消600倍液或8% 的宁南霉素1600倍液或1．5％植病灵600倍液 进行喷雾，每隔7-10天喷一次，连喷3次，对 抑制病害的发展具有一定的效果。
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三、防治方法
❖ （一）、农业防治
1、种植抗耐病品种 如云烟201、云烟 202、云烟203、NC89、G28等。
2、栽培防治
（1）做好育苗的消毒作 现在的烤烟 育苗以漂浮育苗为主，就漂浮育苗来 讲要做好以下几方面的消毒工作。
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①育苗场地的消毒 可采用40%的育宝100倍 液对场地进行消毒，也可采用火烧的方式 进行消毒。
❖ 2、叶脉发亮 叶脉发亮就是指发病叶 片的主脉和支脉呈现发亮状。
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花叶
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叶脉发亮
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❖ 3、矮化 感病植株比正常植株矮
❖ 4、畸形 发病叶片呈现的畸形包括叶
片厚薄不均、叶缘出现缺刻或叶缘向下 卷曲、叶片呈带状等。
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植株矮化 完整版课件
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叶片厚薄 不均
烟草普通花叶病毒病 烟草病毒病
大田期：病苗、土壤中残存的 病毒及其它带毒的寄主。
Liu Erming
烟草病毒病
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三、侵染循环
传染： 只能通过微伤口侵入，极少从气孔侵入。
由TMV引起的花叶病流行，主要是通过农 事操作中借人和工具的机械接触传染，风 使叶片相互之间的摩擦发病的。
Liu Erming
烟草病毒病
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二、病 原 物
1. TMV 粒体杆状。增殖适温为28～30 ℃， 钝化温度为93～98 ℃，稀释限点为10-7。
2. CMV 粒体球状。钝化温度为65～70℃； 稀释限点约10-4，体外存活期为3～4天。
3. PVY 粒体线形。钝化温度为55～65 ℃， 稀释限点为10-3，体外存活期为1～2天。
种病害，在北美所有烟草种植区都有发生， 其流行程度仅次于TMV。 我国山东、河南、陕西、黑龙江等卜省、 自治区均有零星发生，危害较轻，云南、 安徽两省发生稍重。
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烟草病毒病
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一、病原与症状
烟草环斑病毒病由线虫传的烟草 环斑病毒(TRSV)侵染所致。
其粒体为等轴对称球形。
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烟草病毒病
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一、症状
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烟草病毒病
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烟草病毒病
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烟草病毒病
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二、病 原 物
引致烟草花叶病的病毒主要有烟草花叶病毒 Tobacco mosaic virus ，TMV、黄瓜花叶 病毒Cucumber mosaic virus, CMV和马 铃薯Y病毒Potato virus Y, PVY。分别属于 烟草花叶病毒属(Tobamovirus)、黄瓜花叶 病毒属(Cucumovirus)和马铃薯Y病毒属 (Potyvirus)。
烟草花叶病毒
烟草矮化病毒
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症状
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病原 传播条件 防治
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简介：
烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus；TMV）， 又译为烟草花叶病毒，是一种RNA病毒，专门 感染植物，尤其是烟草及其他茄科植物，能使 这些受感染的叶片看来斑驳污损，因此得名 （mosaic为马赛克，也就是拼贴之意）。19世 纪末期人们已知有某种威胁烟草作物生存的疾 病，但直到1930年才确知此病毒的存在。是烟 草花叶病等的病原体，属于Tobamovirus群。烟 草花叶病和番茄花叶病早为一般所了解。叶上 出现花叶症状，生长陷于不良状态，叶常呈畸 形。
病原
烟草普通花叶病毒，简称TMV，属病毒。病毒粒 Contents 体杆状，大小 300×18(nm)。 Contents 钝化烟草花叶病 温度90一93℃经10分钟，稀释限点100万倍，体 外保毒期72—96小时。在无菌条件下致病力达 数年，在干燥病组织内存活30年以上。该病毒有 不同株系，我国主要有普通株系、番茄株系、黄 Contents Contents 斑株系和珠斑等4个株系，因致病力差异及与其 他病毒的复合侵染而造成症状的多样性。
防治
3、实行轮作 不与茄科植物间、套作，宜与禾本科作物轮 作2—3年。 4、加强田间管理 严禁将已发病的烟苗移入大田。应先健株后 病株顺序管理，操作过程中不宜吸烟，不宜 在烟田反复走动、触摸。充分施足氮、磷、 钾肥，及时喷施多种微量元素肥料，提高植 株抗病能力。
防治
4、加强田间管理 移栽后适当炼苗，团棵末期浇临界水，促进 植株生长。出现花叶病，要及时追施速效肥、 培土浇水、促进开秸开片，减轻病害。
真菌的土壤传播
土壤传播病毒实际是通过土壤中 的真菌和线虫传播病毒。但是有 些病毒，例如烟草花叶病毒 （TMV），稳定性强可以在土壤 中保持其生物活性。