普通植物病理學(xué)植物病毒

（優(yōu)選）普通植物病理學(xué)植物病毒當(dāng)前第1頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒發(fā)現(xiàn)的歷史Ivnowsky(1892):TMVBeijerinck(1898)：‘filterablevirus’Loeffler（1898）口蹄疫病毒Towort（1915）噬菌體當(dāng)前第2頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒的發(fā)現(xiàn)1886年，德國農(nóng)業(yè)化學(xué)家邁爾在荷蘭的接種試驗(yàn)(煙草花葉病是一種傳染性疾病)當(dāng)前第3頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)1892年，俄羅斯伊萬諾夫斯基煙草花葉病感病因子（細(xì)菌濾器濾過性）當(dāng)前第4頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學(xué)家伊萬諾夫斯基(Ivanovski)發(fā)現(xiàn)感受花葉病的葉汁，即使經(jīng)過細(xì)菌濾器的過濾也仍具有傳染的性質(zhì)。這項(xiàng)觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原，他認(rèn)為該病是由產(chǎn)生毒素的細(xì)菌引起的。當(dāng)前第5頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

1898年，荷蘭科學(xué)家貝葉林克(Beijerinck)重復(fù)了伊萬諾夫的實(shí)驗(yàn)，

他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液，并使之通過細(xì)菌濾器。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細(xì)菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時(shí)，發(fā)現(xiàn)侵染性物質(zhì)在凝膠中以適當(dāng)?shù)乃俣葦U(kuò)散，而細(xì)菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認(rèn)為這種侵染性物質(zhì)要比通常的細(xì)菌小。貝杰林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝葉林克。當(dāng)前第6頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)1935年，美國生物化學(xué)家斯坦萊煙草花葉病毒結(jié)晶當(dāng)前第7頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

按它們寄主的不同，病毒分為:寄生植物的植物病毒(PIantvirus)、寄生動(dòng)物的動(dòng)物病毒(Animalvirus)醫(yī)學(xué)病毒（人類病毒）；真菌病毒寄生細(xì)菌的噬菌體(細(xì)菌病毒bacteriophage）。等。當(dāng)前第8頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒與人類的關(guān)系有害方面：▲引起人類疾?。ㄌ旎ā圩滩?、非典型肺炎、肝炎、流感、小兒麻痺等）?！鹦笄菁膊。袢?、口蹄疫、豬瘟、牛瘟、雞瘟、鴨瘟）。▲引起植物病害（大麥黃矮病毒病、椰子死亡類病毒）。當(dāng)前第9頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)非典型肺炎”元兇冠狀病毒當(dāng)前第10頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)一、艾滋病毒（一）形態(tài)：圓球形（二）侵染特點(diǎn)：逆轉(zhuǎn)錄病毒。AIDS：獲得性免疫缺失綜合病癥HIV：人類免疫缺陷病毒（三）傳播方式：血液及分泌物經(jīng)由粘膜表面或皮膚破損處進(jìn)入當(dāng)前第11頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)瘋牛病HIV當(dāng)前第12頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)艾滋病毒T淋巴細(xì)胞中的愛滋病毒當(dāng)前第13頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)植物病毒被病毒感染的植物當(dāng)前第14頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒與人類的關(guān)系有益方面：▲用作基因工程的載體或元件?！泻ι锟刂疲êοx、真菌及雜草生防）。▲環(huán)境保護(hù)（利用藻類病毒消除水面藻類污染）?！ɑ茉錾ń鹦狞S楊、金邊瑞香、雜色郁金香）1576，荷蘭人CharlesdeLieclase描述郁金香雜色花。“郁金香熱”。一株郁金香（球根）：數(shù)頭牛、豬、綿羊；幾頓谷物；上千磅奶酪；一個(gè)磨坊。。當(dāng)前第15頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

第一個(gè)記載的植物病毒病的是郁金香碎色病，因?yàn)橹两窈商m阿姆斯特丹的Rijks博物館還保存著一張1619年荷蘭畫師的一幅得病的郁金香靜物畫。當(dāng)時(shí)一個(gè)得病郁金香球莖竟能換來成噸的谷物或上千磅的奶酪。在1634-1637年的荷蘭，這種嗜好達(dá)到了可稱做“郁金香熱”的高潮。使我們知道在十七世紀(jì)就存在一種植物病毒病----郁金香碎色病。當(dāng)前第16頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)染病郁金香01碎色當(dāng)前第17頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)染病郁金香02當(dāng)前第18頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)二、昆蟲病毒防治農(nóng)林害蟲的優(yōu)勢：專一性高擴(kuò)散性強(qiáng)毒力大后效長環(huán)保功能對(duì)人類的不利作用：經(jīng)濟(jì)昆蟲(蜂、蠶)病毒病

斜紋夜蛾病毒殺蟲劑及甜菜夜蛾病毒殺蟲劑：一種核型多角體病毒（NPV）

當(dāng)前第20頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第一節(jié)植物病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與組分觀察植物病毒的形態(tài)則需要放大數(shù)萬倍的電子顯微鏡。度量病毒大小的尺度為納米(nm)。當(dāng)前第21頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒與其它病原生物大小比較當(dāng)前第22頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒與其它生物大小比較當(dāng)前第23頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

一、植物病毒的形態(tài)

植物病毒的基本形態(tài)為粒體(virion,virusparticle)，大部分病毒的粒體為球狀、桿狀和線狀，少數(shù)為彈狀、桿菌狀和雙聯(lián)體狀等。當(dāng)前第24頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第25頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)球狀病毒：直徑大多在20～35nm，少數(shù)可以達(dá)到70～80nm；球狀病毒也稱為多面體病毒或二十面體（icosahedralparticle)病毒。大約一半左右的植物病毒科、屬是屬于這種形態(tài)。當(dāng)前第26頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)桿狀病毒多為20～80nm×100～250nm，兩端平齊；桿狀病毒粒體剛直；線狀病毒多為11～13nm×750nm，個(gè)別可以達(dá)到2000nm以上，粒體有不同程度的彎曲。當(dāng)前第27頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)二、植物病毒的結(jié)構(gòu)完整的病毒粒體是由一或多個(gè)核酸分子(DNA或RNA)包被在蛋白或脂蛋白衣殼里構(gòu)成的。絕大多數(shù)病毒粒體都只是由核酸和蛋白衣殼(capsid)組成，但植物彈狀病毒(PIantrhabdovirus)粒體外面有囊膜(envelope)包被。當(dāng)前第28頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)三、植物病毒的組分（一）蛋白質(zhì)1衣殼蛋白的組成和結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)物病毒的衣殼只有一種蛋白，蛋白多肽鏈經(jīng)過三維折疊形成衣殼的基本結(jié)構(gòu)單位，稱作蛋白亞基（subunit，也稱結(jié)構(gòu)亞基)。多個(gè)蛋白亞基聚集起來形成殼基。殼基是一種形態(tài)單位，主要表現(xiàn)在球狀病毒上，多數(shù)殼基構(gòu)成衣殼，起到保護(hù)核酸鏈的作用。殼當(dāng)前第29頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第30頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)植物病毒有兩種基本結(jié)構(gòu)方式：螺旋對(duì)稱型結(jié)構(gòu)和等面體對(duì)稱型結(jié)構(gòu)。螺旋對(duì)稱型結(jié)構(gòu)：桿狀病毒的結(jié)構(gòu)，TMV為代表。蛋白亞基呈螺旋狀排列，鑲嵌在RNA螺旋鏈上，一個(gè)亞基和三個(gè)核苷酸相結(jié)合。等面體對(duì)稱形結(jié)構(gòu)：球形病毒的結(jié)構(gòu)。殼基有規(guī)則地結(jié)合、分布在二十個(gè)正三角形組成的面上；殼基經(jīng)常由5、6、2、3個(gè)蛋白亞基聚集而成，常被分別稱為五鄰體、六鄰體、二聚體和三聚體。這種結(jié)構(gòu)使病毒消耗的能量最小，粒體最穩(wěn)定。當(dāng)前第31頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)2植物病毒的蛋白種類植物病毒的基因組很小，編碼的蛋白質(zhì)種類也很少，按照其功能可分為結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。結(jié)構(gòu)蛋白：主要是衣殼蛋白(coatprotein，縮寫為CP)和囊膜蛋白。非結(jié)構(gòu)蛋白：病毒核酸編碼的非結(jié)構(gòu)必需的蛋白，包括病毒復(fù)制需要的酶，傳播、運(yùn)動(dòng)需要的功能蛋白等。當(dāng)前第33頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（二）核酸

核酸是病毒遺傳信息的載體，植物病毒粒體中的核酸主要是其基因組，有些含DNA，有些含mRNA。一套基因組含有病毒侵染、復(fù)制、運(yùn)轉(zhuǎn)、傳播等生命活動(dòng)所需的全部基因，決定病毒的增殖、生物學(xué)特性及致病性等。當(dāng)前第34頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

植物病毒基因組所包含的基因數(shù)目從一個(gè)（衛(wèi)星病毒）至十二個(gè)（植物呼腸孤病毒），一般為4~7個(gè)基因，分子量從0.4×106d到15.5×106d，通常具有外殼蛋白基因、復(fù)制酶基因及運(yùn)動(dòng)蛋白基因等。大部分植物病毒基因組能編碼4~7種蛋白質(zhì)。1、植物病毒的核酸類型植物病毒的基因組多數(shù)為核糖核酸（RNA），少數(shù)為脫氧核糖核酸（DNA）。根據(jù)核酸性質(zhì)及功能，可將植物病毒基因組分為下列5種類型：當(dāng)前第35頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（1）正單鏈RNA（+ssRNA）單鏈RNA具有侵染性，可以直接翻譯，起mRNA的作用。大部分重要植物病毒的基因組屬這一類型。70%，TMV，CMV（黃瓜花葉病毒），PVY（馬鈴薯Y病毒

）；多分體病毒。當(dāng)前第36頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（2）負(fù)單鏈RNA（-ssRNA）病毒粒體中的單鏈RNA不具侵染性，必需先轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)鏈，才能翻譯蛋白。植物彈狀病毒的基因組屬這一類型。如小麥叢矮病。（3）雙鏈RNA（dsRNA）其中一條鏈具有mRNA的作用。負(fù)鏈變正鏈才能作為mRNA。植物呼腸孤病毒的基因組屬這一類型。水稻矮縮病。當(dāng)前第37頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（4）單鏈DNA（ssDNA）聯(lián)體病毒科（Geminiviridae）病毒含有這種類型基因組，復(fù)制時(shí)單鏈DNA先合成雙鏈DNA，再以常規(guī)途徑轉(zhuǎn)錄生成mRNA。（5）雙鏈DNA（dsDNA）核酸類型與高等動(dòng)、植物的相同，為互補(bǔ)的雙鏈DNA，花椰菜花葉病毒屬（Caulimovirus）、桿狀DNA病毒屬（Badnavirus）具有這種類型基因組。當(dāng)前第38頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)2、病毒粒體核酸含量球狀病毒：15%~45%。線狀及桿狀病毒：5%~6%。彈狀病毒：1%。3、病毒的多分體現(xiàn)象單體基因組：病毒基因組分布于一條核酸鏈上。分段基因組：病毒基因組分布于多條核酸鏈上。單分體病毒：一個(gè)病毒粒體中包含有全套基因組。多（雙、三）分體病毒：分段基因組分別包裝于不同的病毒粒體中。當(dāng)前第39頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)3、病毒的多分體現(xiàn)象單分體病毒整個(gè)遺傳信息存在于一條核酸鏈上、包被在一種粒體中的病毒，如常見的煙草花葉病毒屬(Tobamovirus)、馬鈴薯X病毒屬(Potxvirus)和馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus).雙分體病毒遺傳信息為雙組分基因組包被在兩種粒體里的病毒，如煙草脆裂病毒屬(Tobravirus)和蠕傳病毒屬(Nepovirus).三分體病毒核酸包被在三種粒體中的病毒。如黃瓜花葉病毒屬（Cucumovirus）和苜蓿花葉病毒(AMV)，它們均有四條核酸鏈，但被包裝在三種或四種粒體中?；蚪M分離和多分體病毒的產(chǎn)生對(duì)植物病毒的遺傳及進(jìn)化有重要的作用。當(dāng)前第40頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)4衛(wèi)星RNA在某些多分體病毒中發(fā)現(xiàn)了小分子量的RNA，其與病毒RNA沒有同源性，單獨(dú)不能侵染，要依賴病毒的核酸才能侵染和增殖，這種核酸稱為衛(wèi)星RNA（satelliteRNA，sRNA），其依賴的病毒稱為輔助病毒。衛(wèi)星RNA與輔助病毒包被在同一衣殼內(nèi)，并能夠抑制輔助病毒的復(fù)制，降低其濃度并改變其致病力，利用sRNA與病毒的關(guān)系，可進(jìn)行生物防治及基因工程育種研究。當(dāng)前第41頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（三）其它組分除蛋白和核酸外，植物病毒含有的最大量的其它組分是水分。碳水化合物主要發(fā)現(xiàn)在植物彈狀病毒科病毒中，以糖蛋白或脂類的形式存在于病毒的囊膜中。某些病毒粒體含多胺，主要是精胺和亞精胺，它們與核酸上的磷酸基團(tuán)相互作用，為穩(wěn)定折疊的核酸分子。金屬離子也是許多病毒必須的，主要有鈣離子、鈉離子和鎂離子。這些金屬離子與衣殼蛋白亞基上的離子結(jié)合位點(diǎn)作用，穩(wěn)定衣完蛋白與核酸的結(jié)合。當(dāng)前第42頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

第二節(jié)植物病毒的復(fù)制和增殖病毒在活細(xì)胞內(nèi)增殖需要進(jìn)行：核酸的復(fù)制和核酸信息的表達(dá)。一、病毒基因組的復(fù)制大部分植物病毒的核酸復(fù)制仍然是由RNA復(fù)制RNA。當(dāng)前第43頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)二、植物病毒基因組信息的表達(dá)

病毒基因組信息的表達(dá)的不同點(diǎn)主要在于:基因組轉(zhuǎn)錄mRNA具有多種形式

mRNA翻譯蛋白有多種策略。當(dāng)前第44頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（一）病毒核酸的轉(zhuǎn)錄＋ssRNA病毒的核酸可以直接作為mRNA使用，稱為單義RNA?！猻sRNA病毒，病毒負(fù)鏈核酸需先轉(zhuǎn)錄為正鏈核酸（mRNA)。轉(zhuǎn)錄過程中所必須的復(fù)制酶是由病毒進(jìn)入時(shí)隨病毒粒體帶進(jìn)去的。所以這些病毒的精提純核酸不能完成復(fù)制的過程。dsRNA病毒，核酸鏈的部分可以作為mRNA使用；另外的部分則需要轉(zhuǎn)錄一次才能使用。這種類型的核酸稱為雙義RNA（ambisenseRNA)。DNA病毒(ssDNA病毒和dsDAN病毒)需要寄主的轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄mRNA。當(dāng)前第45頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)單鏈DNA病毒另一種特殊類型雙鏈DNA病毒負(fù)單鏈RNA病毒正單鏈RNA病毒雙鏈RNA病毒當(dāng)前第46頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（二）植物病毒核酸的表達(dá)由于真核生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成機(jī)構(gòu)僅僅識(shí)別病毒＋RNA上的第一個(gè)開放閱讀框架(openreadingframe，ORF)，同一核酸鏈上其它基因的表達(dá)則要借助病毒的特殊翻譯策略?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)十ssRNA病毒基因組在真核生物蛋白合成系統(tǒng)中有五種翻譯策略：1.亞基因組RNAs策略:2.多聚蛋白策略3.多體基因組策略4.通讀蛋白(read—through)策略5.核糖體移碼(transframe)策略當(dāng)前第47頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)+ssRNA病毒基因組五種翻譯策略：1．亞基因組RNAs策略：由基因組3’末端轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生一到多個(gè)亞基因組(subgenomic)RNA，從各個(gè)亞基因組5’端的開放閱讀框架翻譯出功能性蛋白，如煙草花葉病毒屬。2．多聚蛋白策略：基因組核酸具有編碼多個(gè)蛋白的能力，但是其翻譯僅從單一開放閱讀框架進(jìn)行，產(chǎn)生的多聚蛋白(polyproteins)在病毒編碼的蛋白酶作用下，分解為多個(gè)最終的基因翻譯產(chǎn)物，如馬鈴薯Y病毒屬。當(dāng)前第48頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)3.多體基因組策略：病毒的基因組分裝在不同的核酸鏈上，每條核酸鏈均從5’端進(jìn)行翻譯，直接產(chǎn)生基因的翻譯產(chǎn)物，如黃瓜花葉病毒屬。4.通讀蛋白(read-through)策略：基因5’開放閱讀框架的終止密碼子可能漏讀(leaky)，允許一定比例的核糖體繼續(xù)向下游翻譯，直至下一個(gè)終止密碼子，從而產(chǎn)生第二個(gè)更長的功能蛋白，如煙草花葉病毒屬復(fù)制酶的翻譯。5.核糖體移碼(trans-frame)策略：在翻譯接近開放閱讀框架的終止密碼子時(shí)，核糖體回讀一個(gè)核苷酸(少數(shù)情況是跳過一個(gè))，這樣使終止密碼子UAG分到兩個(gè)三聯(lián)體密碼中，使翻譯繼續(xù)到下一個(gè)開放閱讀框架，從而產(chǎn)生一個(gè)大蛋白。當(dāng)前第49頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（三）植物病毒的基因組結(jié)構(gòu)及功能煙草花葉病毒(TMV)為例進(jìn)行介紹。TMV為＋SSRNA病毒，基因組核酸全長6395個(gè)核苷酸，共有5個(gè)開放閱讀框架。核酸的5‘端有帽子結(jié)構(gòu)，3’端有類似tRNA的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)前第50頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第51頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

植物病毒的內(nèi)含體植物病毒基因組的翻譯的蛋白有時(shí)會(huì)與病毒的核酸、寄主的蛋白等物質(zhì)聚集起來，形成一定的大小和形狀，稱為內(nèi)含體(inclusions)。內(nèi)含體可以分為核內(nèi)含體(nuclearinclusions)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含體(cytoplasmicinclusions)兩類。不同屬的植物病毒往往產(chǎn)生不同類型、不同形狀的內(nèi)含體，利用這種不同可作為鑒別不同病毒的方法。當(dāng)前第52頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)核內(nèi)含體核質(zhì)內(nèi)含體一般是由蛋白或病毒粒體構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)，少有纖維狀的內(nèi)含體(只有在電子顯微鏡下才能看到)。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含體細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含體在形狀、大小、組成和結(jié)構(gòu)方面差異很大，主要分為不定形內(nèi)含體、假晶體、晶體內(nèi)含體和風(fēng)輪狀內(nèi)含體等五種類型（光學(xué)顯微鏡下可見）。當(dāng)前第53頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第54頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第55頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)三、植物病毒的增殖（組裝）植物病毒作為一種分子寄生物，分別合成核酸和蛋白組分再組裝成子代粒體。這種特殊的繁殖方式稱為復(fù)制增殖(multiplication)。當(dāng)前第56頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第57頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第三節(jié)植物病毒的傳播和移動(dòng)一、定義植物病毒從一植株轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散到其它植物的過程稱為傳播（transmission)，而從植物的一個(gè)局部到局部的過程稱為移動(dòng)(movement)。根據(jù)自然傳播方式的不同，傳播可以分為介體傳播和非介體傳播兩類當(dāng)前第58頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)二、介體傳播（一）介體傳毒的基本概念1介體傳毒過程介體傳毒過程可分為幾個(gè)時(shí)期：獲毒(取食)期(acquisitionperiod)是指介體獲得病毒所需的取食時(shí)間。潛伏期(incubationperiod)是指介體從獲得病毒到能傳播病毒的時(shí)間，在循回型相互關(guān)系中也稱循回期。接毒（取食）期（inoculativeperiod)是指介體傳毒所需的取食時(shí)間。持毒期（retentionperiod)是指介體能保持傳毒能力的時(shí)間。當(dāng)前第59頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)2介體與所傳病毒之間的關(guān)系當(dāng)前第60頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)3介體與病毒?；宰R(shí)別的可能機(jī)制介體傳毒?；詸C(jī)制涉及到介體—病毒—寄主三者的相互識(shí)別或作用?？赡軝C(jī)制如下：介體內(nèi)的?；猿侄疚稽c(diǎn)：在介體消化道內(nèi)有一定的待毒位點(diǎn)與所傳病毒有?；P(guān)系。輔助因子(Helpercomponent，簡稱HC)在蚜蟲傳播的非持久病毒的寄主細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)有一種由病毒編碼的蛋白與傳毒有關(guān)，如除去它，蚜蟲也就失去傳毒能力。當(dāng)前第61頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（二）昆蟲介體1蚜蟲：主要傳播非持久性關(guān)系病毒。2葉蟬和飛虱：絕大多數(shù)增殖型病毒。在15000種葉蟬中，只有49種是病毒的傳播介體；飛虱亞目中的一部分是傳播介體；介體寄主主要是禾本科植物的如水稻矮縮病，小麥叢矮病和玉米粗縮病。葉蟬和飛虱傳播的大多是增殖型病毒，大多終生傳毒，灰飛虱傳播的小麥叢矮病毒、黑尾葉蟬傳播的水稻矮縮病毒可經(jīng)卵傳40代。白粉虱、粉蚧、薊馬、咀嚼式口器的甲蟲、蚱蜢也可傳播。當(dāng)前第62頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第63頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第64頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（三）土壤中的介體1線蟲：病毒與線蟲之間的生物學(xué)關(guān)系類似于蚜蟲傳播病毒的非持久性關(guān)系。已經(jīng)知道5個(gè)屬的38種線蟲可傳播80種病毒。其中多數(shù)屬于蠕傳病毒屬和煙草脆裂病毒屬的病毒2真菌：可以傳播持久性關(guān)系病毒和非持久性關(guān)系病毒。傳毒真菌主要是油壺菌屬、多粘菌屬和粉痂菌屬的5種真菌，能傳播20種病毒。土壤中的介體傳毒距離有限，主要是由根部侵染，遠(yuǎn)距離傳播主要靠種子和苗木。當(dāng)前第65頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)三、非介體傳播（一）機(jī)械傳播：也稱為汁液摩擦傳播。（二）無性繁殖材料和嫁接傳播：（三）種子和花粉傳播：當(dāng)前第66頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)四、病毒在植物體內(nèi)的移動(dòng)病毒在植物葉肉細(xì)胞間的移動(dòng)稱作細(xì)胞間轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移的速度很慢。病毒通過維管束的轉(zhuǎn)移稱作長距離轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移速度較快。(一)病毒在細(xì)胞間的移動(dòng)通過胞間連絲，轉(zhuǎn)移慢,8－10個(gè)細(xì)胞／d（0.01-2mm/d)另外病毒并不是總以完整粒體形式通過。病毒移動(dòng)速度受溫度影響，一般每小時(shí)幾個(gè)納米。不同部位病毒含量不一致。胞間聯(lián)絲是細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。?nèi)含鏈管，兩個(gè)膜之間的空間約為5納米，胞間聯(lián)絲的分子排阻限是800~1000u，病毒粒體或核酸的分子量在105-6u，是運(yùn)動(dòng)蛋白擴(kuò)大胞間聯(lián)絲通透性。(二)病毒的長距離移動(dòng)植物輸導(dǎo)組織，與營養(yǎng)主流方向一致，進(jìn)行上下雙向轉(zhuǎn)移。當(dāng)前第67頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)(二)病毒的長距離移動(dòng)植物輸導(dǎo)組織，與營養(yǎng)主流方向一致，進(jìn)行上下雙向轉(zhuǎn)移。篩管：快速轉(zhuǎn)移，0.1-0.5cm/hr不完全是被動(dòng)甲蟲傳播的病毒是通過木質(zhì)部。移動(dòng)速度每分鐘幾個(gè)厘米。病毒運(yùn)動(dòng)蛋白在運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮很大作用。當(dāng)前第68頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第69頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第四節(jié)植物病毒的分類與命名國際病毒分類委員會(huì)(InternationaICommitteeonTaxonomyofViruses，ICTV)。到2000年，ICTV先后發(fā)表《病毒分類與命名》報(bào)告七次，在第六次報(bào)告中，植物病毒與動(dòng)物病毒和細(xì)菌病毒一樣實(shí)現(xiàn)了按科、屬、種分類。近代病毒分類體系趨于將病毒這類非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子寄生物列為獨(dú)立的“病毒界”，下分為RNA病毒和DNA病毒兩大類。但為方便及習(xí)慣，仍按寄主種類分為動(dòng)物病毒、植物病毒、微生物病毒等實(shí)用系統(tǒng)分類。當(dāng)前第70頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)一、植物病毒的分類（一）分類依據(jù)植物病毒分類依據(jù)的是病毒最基本、最重要的性質(zhì)：1.構(gòu)成病毒基因的核酸類型（DNA或RNA）；2.核酸是單鏈還是雙鏈；3.病毒粒體是否存在脂蛋白包膜；4.病毒形態(tài)；5.核酸分段情況；根據(jù)上述主要特性，將植物病毒分在15個(gè)科73個(gè)屬中(其中有些屬、種尚未確定)。當(dāng)前第71頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)當(dāng)前第72頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)二、植物病毒的命名植物病毒的名稱目前不采用拉丁文雙名法，仍以寄主英文俗名加上癥狀來命名，如煙草花葉病毒為Tobaccomosaicvirus，縮寫為TMV；黃瓜花葉病毒為Cucumbermosaicvirus，縮寫為CMV。屬名為專用國際名稱，常由典型成員寄主名稱(英文或拉丁文)縮寫＋主要特點(diǎn)描述(英文或拉丁文)縮寫＋virus拼組而成。如：黃瓜花葉病毒屬的學(xué)名為Cucu—mo—virus，Cucumovirus；煙草花葉病毒屬為Toba—mo—virus，Tobamovirus。植物病毒屬的結(jié)尾是一virus?？?、屬名書寫時(shí)應(yīng)用斜體，確定種(definitivespecies)的名稱應(yīng)用斜體，而暫定種(tentativespecies)的名稱或?qū)倜炊ǖ牟《静徊捎眯斌w。類病毒(Viroid)在命名時(shí)遵循相似于病毒的規(guī)則，因縮寫名易與病毒混淆，新命名規(guī)則規(guī)定類病毒的縮寫為Vd，如馬鈴薯紡錘塊莖類病毒(Potatospindletuberviroid)縮寫為PSTVd。當(dāng)前第73頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第五節(jié)植物類病毒(viroid)

類病毒是指無外殼蛋白包被的小分子環(huán)狀單鏈RNA，單獨(dú)具侵染性，能自我復(fù)制，致病或不致病。1971年Diener首次在描述馬鈴薯紡錘塊莖病的病原時(shí)使用類病毒（viroid）一詞。之后陸續(xù)在一些植物中發(fā)現(xiàn)這類小分子核酸寄生物。當(dāng)前第74頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)

菊花矮化類病毒ChrysanthemumstuntviroidAffectedflowersintheforegroundarealsoshowingprematureopeningandcolourbreak.當(dāng)前第75頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)菊花矮化類病毒

（

Chrysanthemumstuntviroid）Affectedflower(right)Theflowerisreducedinsizeandshowingmarkedcolourbleaching.

當(dāng)前第76頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)類病毒的主要特性耐熱性:類病毒失活需要100℃以上的高溫。高侵染活性:50~100分子可侵染成功，病毒需100萬粒體。局限的存在部位:僅在細(xì)胞核中。核酸組成相近:G/C比接近，55~58%。不顯性感染:90%以上的寄主都不顯癥，潛育期可長達(dá)幾個(gè)月至幾年。傳播方式簡單:農(nóng)具、嫁接刀、種子，個(gè)別需節(jié)肢動(dòng)物。（三）類病毒的檢測分兩個(gè)科：馬鈴薯紡錘塊莖科和鱷梨日斑科。不能用生物學(xué)和血清學(xué)方法，只能靠核酸雜交和PCR擴(kuò)增等手段。當(dāng)前第77頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第六節(jié)植物病毒病的診斷

植物病毒病的診斷包括兩個(gè)方面：一是對(duì)發(fā)病植物標(biāo)本初步檢查和判斷；二是對(duì)確信的病毒病標(biāo)本做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)診斷，必要時(shí)還需作進(jìn)一步的病原鑒定。一、病害初步識(shí)別二、實(shí)驗(yàn)室診斷（一）鑒別寄主診斷（二）傳染實(shí)驗(yàn)（三）顯微鏡觀察（四）血清學(xué)技術(shù)（五）核酸雜交及PCR技術(shù)（六）物理化學(xué)特性當(dāng)前第78頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)病毒病害的癥狀：以花葉、矮縮、壞死為多見。無病征。

當(dāng)前第79頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（一）鑒別寄主診斷當(dāng)前第80頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（二）傳染實(shí)驗(yàn)不同植物病毒屬具有不同的傳播介體，確定病毒的傳播介體可以作為病原鑒定的一個(gè)證據(jù)，同時(shí)也為防治提供依據(jù)。（三）顯微鏡觀察在光學(xué)顯微鏡下觀察到內(nèi)含體；在電鏡下觀察病毒粒體當(dāng)前第81頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（四）血清學(xué)技術(shù)瓊脂雙擴(kuò)散法當(dāng)前第82頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)酶聯(lián)免疫吸附檢測當(dāng)前第83頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（五）核酸雜交及PCR技術(shù)血清學(xué)是檢測蛋白，核酸雜交和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR是檢測核酸。核酸雜交：核酸雜交主要在DNA和RNA之間進(jìn)行，因?yàn)槎咧g存在著堿基互補(bǔ)關(guān)系。在一定條件下，RNA——DNA形成異質(zhì)雙鏈的過程稱為雜交。其中預(yù)先分離純化或合成的已知核酸序列片斷叫做雜交探針，也稱為cDNA探針。通過分子雜交可檢測出相近病毒間的同源程度。PCR技術(shù)：

PCR是體外基因擴(kuò)增法，可在試管內(nèi)將所研究的目的基因或DNA片斷在數(shù)小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增上百萬倍。PCR反應(yīng)最重要的是引物（一般20個(gè)核苷酸長度）和TaqDNA聚合酶。反應(yīng)要經(jīng)過加熱變性----退火結(jié)合----DNA合成這一循環(huán)。退火溫度一般在75度。PCR可檢測特定DNA是否存在。當(dāng)前第84頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)（六）物理化學(xué)特性1稀釋限點(diǎn)(DEP)：保持病毒侵染力的最高稀釋度。2鈍化溫度(TIP)：處理十分種使病毒喪失活性的最低溫度。一般在55~70℃，TMV在97℃。3體外存活期(LIP)：在室溫下，病毒抽提液保持侵染力的最長時(shí)間。一般在數(shù)天到數(shù)月。4沉降系數(shù)（S）：指病毒在20度水中在1達(dá)因的引力下的沉降速度。單位厘米/秒。5光譜吸收特性：260/280紫外線峰值比表示核酸與蛋白質(zhì)含量的比值。比值小多為線型。6病毒的化學(xué)特性：指核酸的類型、核酸的鏈數(shù)以及分子量當(dāng)前第85頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)第七節(jié)重要的植物病毒屬及典型種1、煙草花葉病毒TMV 病毒直桿狀，直徑18nm，長300nm。核酸占5%，蛋白質(zhì)占95%。核酸為+ssRNA。 寄主范圍廣，傳播不需要介體，靠接觸傳播，有時(shí)靠種子傳播。TMV體外存或期在幾個(gè)月以上，在干燥的葉片中可以存活50多年。稀釋限點(diǎn)10-4~10-7，鈍化溫度90℃左右。主要侵染煙草、番茄等作物，引起花葉病?；煊胁?bào)w的肥料、種子、土壤、煙末都可成為初侵染來源。干旱少雨發(fā)病重，前茬為茄科植物或油菜、蘿卜發(fā)病重。鑒別寄主是心葉煙和山西煙，區(qū)分不同株系要血清學(xué)或分子生物學(xué)手段。當(dāng)前第86頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)2、馬鈴薯Y病毒屬及PVY

Potyvirus是植物病毒中最大的一個(gè)屬，含有75個(gè)種和93個(gè)可能種。屬于馬鈴薯Y病毒科。病毒線狀，長750nm，直徑11-15nm。主要由蚜蟲非持久性傳播，也可通過機(jī)械傳播。所有種均產(chǎn)生風(fēng)輪狀內(nèi)含體。大部分病毒寄主范圍限于特定的科，如PVY--茄科、MDMV（玉米矮花葉病毒）--禾本科，SMV（大豆花葉病毒）--豆科。病毒為+ssRNA，核酸占5~6%。體外存活期2~4天，鈍化溫度50~65℃，稀釋限點(diǎn)10-2~10-6。主要侵染馬鈴薯、番茄、煙草等，引起皺縮花葉、明脈、斑駁、壞死條斑和脈帶花葉等。PVY在茄科植物和雜草上越冬，以桃蚜和機(jī)械方式傳播，抗病品種和藥劑有一定防效。當(dāng)前第87頁\共有93頁\編于星期四\1點(diǎn)3、黃瓜花葉病毒屬及CMV此屬有3個(gè)成員。CMV粒體球形，直徑28nm。為三分體病毒，核酸占18%。已發(fā)現(xiàn)CMV有衛(wèi)星RNA存在。寄主范圍廣泛，67科470種植物，被稱為“流感性病毒”，不同株系在形狀上有差異?；ㄈ~是基本癥狀，在番茄上表現(xiàn)厥葉。最好的繁殖寄主是煙草和黃瓜，局部枯斑寄主為莧色藜、昆諾藜和豇豆。75種蚜蟲均能傳毒，主要為棉蚜和桃蚜，非持久性傳毒，也可機(jī)械傳播或由種子傳播。野生寄主是初侵染來源