抗烟草花叶病毒研究综述

烟草花叶病毒生物防治研究综述
植检08-1 郑奕20080543
摘要：植物病毒病是农业生产中发生普遍、危害严重的一类病害，每年给农业生产带来很大的经济损失，烟草花叶病毒是病毒病中极其重要的一种病害。

现有的化学药物对植物病毒病的防治效果不佳，且对生态环境、人畜生存质量有负面影响。

植物源农药因植物资源有限、成本高、效果不稳定等因素，难以商品化生产。

因此，筛选、开发微生物源抗植物病毒活性物质是防治植物病毒的主要研究方向。

关键字：烟草花叶病毒；微生物源；防治
一、前言
植物病毒是仅次于真菌的一类病原物，是迄今为止人们发现的最小微生物之一。

它是内含感染性核酸，外披蛋白质外壳的实体，其特征是能感染寄主细胞和通过感染引起病害现象[1]。

常见的植物病毒病约有1000多种，多由716种病毒造成，危害仅次于真菌[2,3]。

植物病毒病一直是农业生产中的一大危害，素有植物“癌症”之称，由于病毒在植物细胞中绝对寄生，其复制所需的物质、能量、场所完全依赖寄主，且植物没有完整的免疫代谢系统，使得植物病毒病的防治较为困难，给农业生产造成了极大损失。

因此病毒病的防治成了全球植物保护工作面临的重要问题，也是植物病毒理论和实践中的重要研究领域。

人们对烟草花叶病毒（Tabacco mosaic virus,TMV）的研究已经一个多世纪了，TMV 是烟草花叶病毒属（Tobamovirus）的代表种，其寄主范围非常广泛，TMV除危害烟草外，还能侵染番茄、茄子、马铃薯、辣椒、龙葵等茄科植物[4]，此外还能侵染葫芦科、蓼科、十字花科、豆科、黎科、菊科等30个科的300多种植物。

烟草是在一种经济作物，由TMV 引起的烟草病害是世界各烟区的重要病毒病害，烟草花叶病严重影响了烟叶的产量和质量。

据报道，全球每年仅因烟草花叶病毒病造成的损失就达1亿多美元[5]。

目前，还没有开发出很好的抗病毒药剂，为了寻找较好的防治植物病毒病的资源，人们进行了多方面的探索和研究。

二、相关研究
1.1 抗植物病毒物质种类
1.1.1 化学合成的抗病毒物质
化学物质包括金属盐类，如硫酸锌、氯化钙等；有机化学物质，如类黄酮、水杨酸等；飘零和嘧啶类；氨基酸类；植物激素类；维生素类；蛋白质类。

目前化学合成抗植物病毒剂
有了较大进展，已合成并筛选出一些品种，如有机酸，包括：十二烷基氨基乙酸[6]、乙酰水杨酸[7]、聚丙烯酸[8]等等。

一般来说，有的化学物质对植物病毒具有体外钝化作用，有的在活体内有抑制和治疗作用，有的则可诱导寄主植物产生与病程相关的蛋白质从而提高植物抗病性。

1.1.2 天然抗病毒物质
在来源上，天然抗植物病毒可划分为植物源、微生物源、动物源以及矿物源天然抗植物病毒剂，其中，从报道的活性物数量来看，前两者种类相对居多。

1.1.
2.1 植物源抗病毒物质
目前，人们对植物源抗病毒物质的研究还远不如人工合成的化合物那么广泛和深入，大部分植物源活性物质仅仅做了室内生侧，只有很少一部分活性物质得到了实际应用。

中草药防治动植物病毒在世界上引起了高度重视。

为了寻找更有效的抗病毒物质，国内外许多学者对植物中存在的活性成分进行了大量的筛选研究工作，从中发现了许多种类型的抗病毒物质。

如陈启建等从26种植物中提取出抗烟草花叶病毒的活性物质[9]以及大蒜精油对烟草花叶病毒的抑制作用[10]，还有其他国内外学者的研究报告[11-15]。

除此之外，黎科的苋色藜、灰藜和蒺藜等的植物抽屉液对TMV均有较强或一定的抑制作用。

除高等植物外，苔藓植物也含有钝化TMV等的蛋白类物质，其中泥炭藓的作用最大[16]。

1.1.
2.2 微生物源抗病毒物质
自从1926年Mulvania发现被细菌污染的植物病毒的压出液很快丧失其侵染力之后，一些科研工作者开始研究微生物及其代谢产物对植物病毒的抑制作用。

如枯草芽孢杆菌代谢物的抗病毒活性[17]、放线菌菌株的抗病毒作用[18]，真菌也有涉及，如沈硕研究的活性海洋真菌的鉴定及其次级代谢产物的研究[19]。

近期研究表明，多种食用真菌中存在着能刺激机体产生干扰素的诱导物质—蘑菇核糖核酸（mushroom RNA）,它能强烈的抑制病毒的增值[20-25]。

更有很多通过微生物产生抗生素来抑制，如农用广谱抗病毒的宁南霉素、井冈霉素等[26]，不过，抗生素多成功用于防治许多真菌和细菌病害，在植物病毒防治方面却很少有实际应用的成功例子，并且许多对人和动物病毒有效的抗生素对植物的治疗效果都不佳[27]，需要进一步的研究。

1.1.
2.3 动物源与矿物源抗病毒物质
动物源与矿物源方面也有抗植物病毒活性的报道。

属于蛋白质类的物质对植物病毒都或多或少起着钝化作用，美国早期用脱脂牛奶进行植物病毒防治，硫酸锌、氯化钙在病毒防治中也显示一定的效果，并且目前仍在被应用；另外，对于稀土等微量元素在植物病毒控制
方面的作用也逐渐引起人们的一些关注。

鸡蛋白、鱼及蚯蚓的血等也有报道具有降低或阻止病毒侵入的效果[28,29]。

1.2 抗植物病毒的药剂
我国抗植物病毒的研究创始人是中国农业大学植物保护学院教授，中科院院士裘维潘。

1963年他首次发现放线菌素代谢物对油菜花叶病毒有保护作用，之后，国内又先后开发出病毒A、植病灵、金叶宝等产品。

到目前为止，共有24种有效成分的123个产品获准在我国登记应用于农作物病毒病的防治。

虽然植物病毒的药剂的研发取得可喜成绩，但使用的抗病毒制剂存在着很多问题，如防治效果低，一般在40-50%，毒性大，在作物上的残留多，对人畜极为有害，对环境的污染严重，剂型的使用不合理等等。

因此，在开发低毒的化学制剂的同时，从植物和微生物等天然物质中筛选抗病毒剂，已经成为今后植保工作的重点。

三、存在问题及研究的目的意义
植物病毒病是农业生产上的一类重要病害。

从目前植物病毒病防治的实际情况来看，由于抗病作物品种不多，抗病毒基因工程植株在生产上的实际应用尚有争议，弱毒疫苗、卫星核酸等生防制剂在技术应用和发展前景上仍存在一些问题，其它一些预防性措施不易被采用，加上现有的一些防治病毒的药剂药效不佳且往往对植物本身产生药害[30]。

我国的土壤、气候、农作物以及微生物种类的多样性，使得生物源农药资源在这方面具有得天独厚的优势[31]。

植物源病毒抑制剂具有绿色环保作用，从植物丰富的化合物宝库中筛选抗病毒活性成分，并由此开发出无公害植物源抗病毒抑制剂已经成为目前创新型抗病毒抑制剂的热点和方向之一。

四、参考文献
[1] 秦世荣.宁南霉素用于防治烟草花叶病毒TMV侵染机理的探讨[D].四川大学学位论，2003
[2] 张成良.植物病毒分类学[M].北京.中国农业出版社，1996.
[3] 吴云峰.植物病毒学原理与方法[M].西安.图书出版社，1999.
[4] 侯红琴，谭志琼，张振臣．烟草花叶病毒属研究新进展[J]．植物保护科学，2008，24（5）：304-307．
[5] Mcgrath MT,Shishkoff N.Eraluation of biocompatible products for managing
cucurbit powdery mildew[J].Crop Protect，1999，18：471-478.
[6] Singh,S P.et al Zentraibl Mikrobiol.1985,140(2):158-159.
[7] 余迪求，岑川，李宝健，等.植物系统获得的抗病性和信号传导[J].植物学报，41（2）：
115-124.
[8] 李在国，黄润秋，杨华铮，等.化学合成植物病毒抑制剂研究进展[J].农药，1998，37
（5）：3-6.
[9] 陈启建，刘国坤，吴祖建，等.26种植物提取物抗烟草花叶病毒的活性[J].福建农林大
学学报：自然科学报，2004，33（3）：300-303.
[10] 陈启建，刘国坤，谢联辉，等.大蒜精油对烟草花叶病毒的抑制作用[J].福建农林大
学学报：自然科学报，2005，34（1）：30-33.
[11] 刘国坤，谢联辉，林奇英，等.15种植物单宁提取物对烟草花叶病毒（TMV）的抑制作
用[J].植物病理学报，2003，33（3）：279-283.
[12] 朱水方，裘维著.几种中草药提起物对黄瓜花叶病毒引起的辣椒花叶病治疗作用初步
研究[J].植物病理学报，1989，19（2）：123-127.
[13] Narwal S,Ralasubrahmanyam A,Lodha ML.et al.Purification and properties of
antiviral proteinsnfrom the leaves of Bougainvillea xbuttiana[J].Indian J Biochem Biophys,2001,38(5):342-347.
[14] 王海鹏，马志卿，何军，等.植物源农药VFB抗烟草花叶病毒（TMV）活性初步研究[J].
西北农林科技大学学报：自然科学报，2008，36（3）：176-186.
[15]翟梅枝，景炳年，贾采霞，等.核桃叶中植物病毒活性物质提取条件的研究[J].林产
化学与工业，2007，27（2）：71-75.
[16] 朱小芳.植物病毒病药剂防治研究[J].世界农药。

1989，（1）：40-42.
[17] 赵秀香，吴元华．枯草芽孢杆菌SN-02代谢物的抗病毒活性、表面活性剂特性及其化
学成分分析[J]．农业生物技术学报，2007，15（1）：124-128．
[18] 宋影，王朝钟，郭世英．放线菌菌株Ys.03的分离筛选及其抗病毒作用初步研究[J]．华
北农学报，2010，25（6）：164-166．
[19] 沈硕．活性海洋真菌的鉴定及其次级代谢产物的研究[D]．福州：福建农林大学，2009．
[20] 王先彬.生物农药0.5%菇类蛋白多糖水剂的研究[A].蔬菜病毒病害及植物病毒化学防
治研究进展[C].北京：1998，141-149.
[21] 吴丽萍.两种食用菌活性蛋白的分离纯化及其抗病特性[D].福建农林大学博士论文，
2004.
[22] 张成，辛玉成，赵素香，等.一类新型抑病毒素的分离纯化与应用[J].莱阳农学院学报，
2002，19（2）：136-138.
[23] Hiramatsu A,Kobayashi N,Osawa N.Properties of two inhibitors of plant virus infection
from fruiting bodies of Lentinusedodes and from leavea of Yuccca recurvilolia Salisb[J].Agricultural and Biological Chemistry,1987,51(3):897-904.
[24] 王先彬，王启燕.香菇培养物水浸液对烟草花叶病毒侵染心叶烟的抑制作用[J].微生物
学报，1986，26（4）：363-365.
[25] Pardee KI,Ellis P.plant virus inhibitors from marine algae[J].Journal of
Botany,2004,82(3):248-253.
[26] 田兆丰，刘伟成．微生物源抗植物病毒活性物质的研究和产品开发现状
[J]．Vegetables,2010．
[27] 景炳年.核桃次生物质抗烟草花叶病毒活性的研究[D].陕西：西北农林科技大学，2007.
[28] 安德荣，王和平.国外植物病毒化学防治的研究现状及问题[J].陕西农业科学，1994
（6）：43-45.
[29] 杜春梅，吴元华，赵秀香，等.一天然抗植物病毒物质的研究进展[J].中国烟草学报，
2004，10（1）：34-39.
[30] Guarrera Traditional antihelmintic,antiparasitic and repellent uses of plants
in Central Italy[J].Ethnopharmacol,1999,68(1-3):183-192.
[31] 陈启建.抗烟草花叶病毒植物源生物活性物质的筛选及其作用机制[D].福州：福建农林
大学硕士学位论文，2004.。