植物病理學(xué)植物病毒

1、非典型肺炎”元兇冠狀病毒圖植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒第十章 植物病毒 病毒（Virus）是一組（一種或一種以上）DNA或RNA核酸分子，包圍在蛋白或脂蛋白外殼內(nèi)，在合適的寄主細(xì)胞借助于寄主蛋白合成體系、物質(zhì)和能量完成復(fù)制 ，伴隨核酸突變發(fā)生變異。寄生植物的稱為植物病毒（plant virus），寄生動(dòng)物的稱為動(dòng)物病毒(animal virus)寄生細(xì)菌的稱為噬菌體（bacteriophage）。 植物病理學(xué)植物病毒簡要發(fā)展史發(fā)現(xiàn)：天花；公元10世紀(jì)（北宋），人工免疫預(yù)防天花（中國）；1798，英國人Edward Jenner發(fā)明牛痘疫苗。700年。植物病理學(xué)植物病毒1576 荷蘭人C

2、harles de Lieclase描述郁金香雜色花?！坝艚鹣銦帷币恢暧艚鹣悖ㄇ蚋簲?shù)頭牛、豬、綿羊；幾頓谷物；上千磅奶酪；一個(gè)磨坊； 植物病理學(xué)植物病毒1886 Mayer, 傳毒實(shí)驗(yàn)（TMV）1892 Ivanovski (俄) 發(fā)現(xiàn)TMV的致病因子能穿過細(xì)菌過濾器。1898 Beijerinch(荷蘭)，病毒學(xué)之父，提出病原不是細(xì)菌，而是“可過濾性病毒” 1935 Stanley TMV蛋白結(jié)晶，獲諾貝爾獎(jiǎng)。植物病理學(xué)植物病毒 目前已研究和命名的植物病毒達(dá)1000多種，其中許多為重要的農(nóng)作物病原，其所造成的損失僅次于真菌病害。 水稻東格魯?。≧ice tungro）在東南亞一些國家是最

3、具有毀滅性的病毒病，上世紀(jì)中期僅菲律賓每年因此病所致的稻谷損失即達(dá)140萬噸； 水稻矮縮病（Rice dwarf）于19世紀(jì)末在日本一些地區(qū)流行，曾因此餓死1萬多人； 植物病理學(xué)植物病毒 在我國北方麥區(qū)間歇性暴發(fā)的小麥黃矮病（Barley yellow dwarf）平均造成30%的產(chǎn)量損失。在油菜上，因病毒病造成的產(chǎn)量損失常年達(dá)2030%。 甜菜曲頂?。˙eet curly top）、香蕉束頂?。˙anana bunchy top）等幾乎對(duì)一些產(chǎn)區(qū)造成了毀滅性打擊。 植物病理學(xué)植物病毒 由于分子生物學(xué)的發(fā)展和電子顯微鏡的進(jìn)步，對(duì)植物病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生物學(xué)特性及理化特性都有深入的研究。近年來對(duì)

4、植物病毒的研究已進(jìn)入分子水平，內(nèi)容包括基因組結(jié)構(gòu)及功能、侵染、增殖、致病過程的分子機(jī)制以及抗病毒基因工程等。 植物病理學(xué)植物病毒第一節(jié) 植物病毒的一般性狀一、植物病毒的形態(tài)植物病毒粒體很小，在電子顯微鏡下才能觀察到；其度量單位為納米（ nm）。大多數(shù)植物病毒粒體為球狀、桿狀和線狀，少數(shù)為彈狀、桿菌狀和雙聯(lián)體狀等；還有些病毒呈絲線狀，柔軟不定形。 植物病理學(xué)植物病毒 許多植物病毒由不只一種粒體構(gòu)成。 煙草脆裂病毒有兩種桿狀粒體，長的一種為19525 nm，短的一種為4311025 nm； 苜?；ㄈ~病毒有5種粒體組分：大小為5818、5418、4218、3018、1810 nm。 植物病理學(xué)植物病

5、毒 一些球狀病毒也有多種粒體組分，但這些粒體形態(tài)相同，只是其中所包含的核酸含量不同而重量存在差異。 這些病毒被稱為多分體病毒（multicomponent virus），必需有多種病毒粒體組分同時(shí)侵染寄主細(xì)胞，才能增殖并完成其生物學(xué)功能。 植物病理學(xué)植物病毒二、病毒的結(jié)構(gòu) 植物病毒主要含有核酸和蛋白兩大部分。中間為核酸芯，外部有外殼蛋白包被形成衣殼，少數(shù)病毒在蛋白衣殼外面還包被一層脂膜，稱為包膜病毒。植物病理學(xué)植物病毒桿狀或線狀病毒，蛋白質(zhì)亞基螺旋狀排列，中間是一個(gè)由核酸構(gòu)成的空心管子，核酸也呈螺旋狀排列，嵌入到螺旋狀排列的蛋白質(zhì)亞基內(nèi)端。 如，TMV桿狀粒體。植物病理學(xué)植物病毒 植物病理學(xué)植

6、物病毒2130亞基；16 1/3亞基/圈，3圈一個(gè)周期，49個(gè)亞基；亞基核苷酸，13；植物病理學(xué)植物病毒球狀病毒，蛋白質(zhì)亞基鑲嵌在粒體表面，構(gòu)成多面體形，內(nèi)心是病毒的核酸；球狀病毒并非光滑的球體，而是多面體（多為二十面體），多個(gè)正三角形組合而成。 植物病理學(xué)植物病毒三、病毒組分及其生物學(xué)功能 植物病毒的主要成份是核酸和蛋白質(zhì)，有些還含有少量的金屬離子、多胺和水等。（一）核酸 植物病毒粒體中的核酸主要是其基因組，有些含mRNA。病毒基因組攜帶了病毒的全部遺傳信息，決定病毒的增殖、生物學(xué)特性及致病性等。 植物病毒基因組所包含的基因數(shù)目從一個(gè)至十二個(gè)，分子量從0.4106d到15.5106d，通常具

7、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47種蛋白質(zhì)。 植物病理學(xué)植物病毒 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： 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,PVY; 多分體病毒。植物病理學(xué)植物病毒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）

8、 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。植物病理學(xué)植物病毒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。 植物病理學(xué)植物病毒（二）蛋白質(zhì) 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)蛋白是構(gòu)

9、成一個(gè)完整病毒粒體所需要的蛋白，主要是外殼蛋白（coat protein，CP）和囊膜蛋白，有些病毒還有基因組結(jié)合蛋白（VPg），由于大多數(shù)植物病毒沒有囊膜，其結(jié)構(gòu)蛋白也就只有外殼蛋白。而且絕大多數(shù)植物病毒的外殼蛋白僅由一種蛋白多肽構(gòu)成，個(gè)別的有兩種以上。 植物病理學(xué)植物病毒 非結(jié)構(gòu)蛋白是指病毒基因編碼的非結(jié)構(gòu)必需的蛋白，包括病毒復(fù)制需要的復(fù)制酶、參與病毒運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)蛋白等。 植物病理學(xué)植物病毒第二節(jié) 植物病毒的侵染和傳播一、植物病毒的侵染和復(fù)制 大多數(shù)植物病毒是從機(jī)械的或傳毒介體所造成的微傷（fine wound）侵入寄主，少數(shù)經(jīng)過內(nèi)吞（endocytosis）作用，包膜病毒通過融合（fusi

10、on）方式進(jìn)入寄主細(xì)胞。 植物病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不像大多數(shù)生物那樣具有復(fù)雜的繁殖器官進(jìn)行有性或無性繁殖，也不像細(xì)菌那樣進(jìn)行裂殖生長，而是分別合成核酸和蛋白質(zhì)再組裝成子代病毒粒體。這種特殊的繁殖方式稱為復(fù)制。 植物病理學(xué)植物病毒 病毒侵染植物后，在活細(xì)胞內(nèi)增殖后代需要兩個(gè)步驟，一是病毒核酸的復(fù)制（replication），即病毒的基因傳遞；二是病毒基因的表達(dá)（gene expression），即病毒蛋白質(zhì)合成。一般新增殖的病毒會(huì)在體內(nèi)進(jìn)行胞間運(yùn)轉(zhuǎn)和長距離運(yùn)轉(zhuǎn)。 植物病理學(xué)植物病毒植物病毒核酸的復(fù)制 大部分植物病毒的核酸復(fù)制是由RNA到RNA。病毒核酸的復(fù)制需要寄主提供復(fù)制的場所（通常是在細(xì)胞質(zhì)或

11、細(xì)胞核內(nèi)）、復(fù)制所需的原料和能量、部分寄主編碼的酶及膜系統(tǒng)。病毒自身提供的主要是模板和?；木酆厦福磸?fù)制酶?；ㄒ嘶ㄈ~病毒編碼一種依賴于RNA的DNA聚合酶，也稱反轉(zhuǎn)錄酶。 植物病理學(xué)植物病毒根據(jù)核酸種類和性質(zhì)不同，植物病毒復(fù)制可分為多種類型。以（+）RNA病毒為例，病毒的復(fù)制過程如下：（1）病毒粒體進(jìn)入寄主細(xì)胞，脫殼，釋放RNA；（2）RNA與核糖體結(jié)合，翻譯出病毒復(fù)制酶等與復(fù)制相關(guān)的基因產(chǎn)物；（3）復(fù)制酶以（+）RNA為模板合成（-）RNA鏈，并形成雙鏈復(fù)制型；（4）從復(fù)制型產(chǎn)生子代（+）RNA鏈；（5）以病毒RNA為模板合成外殼蛋白；（6）外殼蛋白亞基和RNA組裝成新的病毒粒體。 植物

12、病理學(xué)植物病毒 病毒在復(fù)制過程中會(huì)產(chǎn)生一定形狀的內(nèi)含體（inclusion body），可在光學(xué)顯微鏡下看到。 在細(xì)胞核內(nèi)，稱為核內(nèi)含體； 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，稱為細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含體。 不定形內(nèi)含體是由病毒粒體和寄主細(xì)胞成份混合組成的； 晶體狀內(nèi)含體一般是由病毒粒體整齊排列堆疊而成。植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒二、病毒在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn) 在植物葉肉細(xì)胞間的移動(dòng)稱為胞間運(yùn)轉(zhuǎn)； 經(jīng)維管束輸導(dǎo)組織的運(yùn)轉(zhuǎn)稱為長距離運(yùn)轉(zhuǎn)。 植物病理學(xué)植物病毒（一）胞間運(yùn)轉(zhuǎn) 已知植物病毒的胞間運(yùn)轉(zhuǎn)有多種途徑，而以經(jīng)胞間連絲的運(yùn)轉(zhuǎn)最為普遍。

13、該過程需有病毒的運(yùn)動(dòng)蛋白參與。 首先運(yùn)動(dòng)蛋白作用于胞間連絲，使胞間連絲的孔徑增大幾倍至幾十倍；同時(shí)運(yùn)動(dòng)蛋白與病毒核酸結(jié)合，使核酸呈細(xì)長的線狀；最后病毒是以核酸的形式通過擴(kuò)展了的胞間連絲進(jìn)入相鄰的細(xì)胞。 植物病理學(xué)植物病毒 一些病毒僅能在某些寄主的接種點(diǎn)附近有限的細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，表現(xiàn)為局部侵染。 一些病毒為韌皮部限制病毒（phloem-limited virus），即病毒經(jīng)介體傳入寄主韌皮部后，僅能在韌皮部增殖和運(yùn)轉(zhuǎn)。 病毒在細(xì)胞間移動(dòng)的速度是緩慢的，平均每天不過1mm左右。植物病理學(xué)植物病毒（二）長距離運(yùn)轉(zhuǎn) 植物病毒的侵染大都是系統(tǒng)性的； 先在薄壁細(xì)胞組織中增殖和運(yùn)轉(zhuǎn)； 然后進(jìn)入維管束組織的韌皮部

14、或木質(zhì)部很快地運(yùn)轉(zhuǎn)。植物病理學(xué)植物病毒（三）病毒在植物體內(nèi)的分布 全株性侵染的病毒并不是植株的每個(gè)部分都有病毒，如只有部分病毒可以進(jìn)入植株的種胚，所以病毒可以由種子傳染的還是少數(shù)。 有少數(shù)病毒可以進(jìn)入花粉，花粉就可以傳染這些病毒。 植物病理學(xué)植物病毒 植物旺盛生長的分生組織很少含有病毒，如莖尖、根尖。因此切下莖端小段（0.1-0.25cm）分生組織培養(yǎng)，可以得到無病毒的植株。 馬鈴薯、大理菊、草莓等營養(yǎng)繁殖的作物，采用分生組織培養(yǎng)的方法，可以從病株上得到無毒苗。 分生組織培養(yǎng)不一定都能得到無毒苗，要經(jīng)過反復(fù)測定確定不帶病毒后，再用于繁殖無性系。 植物病理學(xué)植物病毒三、植物病毒的傳播 植物病毒為

15、專性寄生物，不能離開活細(xì)胞。 植物病毒傳播方式可以分為介體傳播和非介體傳播。植物病理學(xué)植物病毒（一）植物病毒的介體傳播 1昆蟲介體 植物病毒自然傳播的主要途徑。其中，同翅目昆蟲占70%以上，主要為蚜蟲、葉蟬、飛虱類。 按照介體與植物病毒之間的生物學(xué)關(guān)系，可分為非持久性病毒（nonpersistent virus）、半持久性病毒（semipersistent virus）和持久性病毒（persistent virus）三種類型。 植物病理學(xué)植物病毒 非持久性病毒 特征是傳毒介體在病植株上獲毒飼育后病毒依附于口針里，在接種飼育時(shí)隨同排出的唾液進(jìn)入寄主植物體內(nèi)，因此介體飼毒短時(shí)間后即可傳毒，飼育期延

16、長會(huì)降低傳毒效率，病毒在介體體內(nèi)沒有循回期，傳毒時(shí)間也很短。植物病理學(xué)植物病毒（2） 持久性病毒： 飼毒時(shí)間較長，介體飼毒后病毒隨唾液吸入到腸道，滲透過腸壁進(jìn)入血淋巴，最后循回到口器的唾液腺里，取食時(shí)隨唾液進(jìn)入植物體內(nèi)。因此必須經(jīng)過一定時(shí)期的循回期才能傳毒，有的病毒在蟲體內(nèi)能增殖，一次獲毒后可終生傳毒，有的還可經(jīng)卵傳毒給下一代。 植物病理學(xué)植物病毒（3） 半持久性病毒： 介體獲毒飼育期和傳毒時(shí)間均較長，病毒在介體體內(nèi)沒有循回期，也不能在蟲體內(nèi)增殖。蛻皮后不再保持傳毒能力。 植物病理學(xué)植物病毒 病毒與介體之間存在?；?。 蚜蟲傳播的病毒常引起花葉型、環(huán)斑型及黃化型和卷葉型癥狀，大都屬于非持久性病

17、毒，這類病毒都很容易汁液摩擦傳播。 葉蟬傳播的病毒大都屬于持久性病毒。 植物病理學(xué)植物病毒 2土壤中的介體 真菌 已發(fā)現(xiàn)7種真菌傳播19種病毒， 油壺菌屬、粘菌屬系植物的非致病菌，為主要的真菌介體； 集壺菌、粉痂菌及腐霉菌除為植物本身病原菌外，還能傳播多種病毒。 病毒與真菌介體的關(guān)系除少數(shù)蕓苔油壺菌為游動(dòng)孢子體外帶毒外，大多數(shù)為孢子內(nèi)帶毒，屬持久性傳毒。 植物病理學(xué)植物病毒 線蟲 已知有5個(gè)屬的線蟲介體傳播約23種病毒。一般線蟲蛻皮后就不能傳毒，飼毒和傳毒時(shí)間只要15分鐘至1小時(shí)。線蟲傳播的植物病毒均屬于非持久性，線蟲傳病毒也可借花粉、種子傳，極易汁液傳，許多線蟲傳病毒引致環(huán)斑型癥狀。 植物病

18、理學(xué)植物病毒 3螨類介體 主要是葉芽螨和蛛螨。 螨和病毒的關(guān)系研究較多的是由曲葉螨（Aceria tulipae）傳播的小麥條點(diǎn)花葉病毒，這是屬于循回型，病毒主要存在于中腸，沒有發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)增殖的現(xiàn)象。 螨類只有在若蟲期獲毒以后才有傳毒能力，帶毒螨蛻皮后仍能傳毒，但不能經(jīng)卵傳，汁液摩擦亦可傳，螨類傳播病毒的效率有時(shí)是很高的，如單個(gè)帶條點(diǎn)花葉病毒的螨就能使小麥發(fā)病。 植物病理學(xué)植物病毒（二）植物病毒的非介體傳播 1汁液傳播（sap transmission） 汁液傳播就是使病株的汁液通過機(jī)械造成的微傷進(jìn)入健株體內(nèi)使它發(fā)病，又稱機(jī)械傳播。 需要整枝打杈、摘心、綁架的栽培作物上，是一些病毒的主要傳播途

19、徑。 煙草、番茄、辣椒上的煙草花葉病毒，瓜類、番茄上的黃瓜花葉病毒。 在實(shí)驗(yàn)室通常采用機(jī)械的方法汁液磨擦進(jìn)行人工接種，通過微傷口使病毒進(jìn)入植物體內(nèi)。 植物病理學(xué)植物病毒2種子傳播（seed transmission） 種子、塊莖、球莖、鱗莖和花卉苗木等傳播。 種子傳帶病毒系由種子外部帶毒、種胚外部帶毒、胚乳帶毒和種胚帶毒。 以豆科、葫蘆科、菊科最普遍，作物病毒病害的重要初侵染源。植物病理學(xué)植物病毒3嫁接傳播（graft transmission） 有些果樹病毒病害以嫁接傳播為其唯一已知的傳播途徑，例如蘋果銹果病和花葉病等。 這種傳播方式在果樹與某些經(jīng)濟(jì)林木（如桑樹）以及觀賞植物中非常重要，因此

20、在繁殖工作中嚴(yán)格選用無病毒接穗和砧木已成為很重要的防治病毒病害的措施。 植物病理學(xué)植物病毒4菟絲子傳播（dodder transmission） 菟絲子傳播病毒的性質(zhì)和嫁接傳毒相同，可以通過其橋梁作用，將一株寄主植物的病毒傳遞給另一株寄主。 菟絲子的傳播不受組織親合性影響，更廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 不能靠汁液摩擦接種、不能通過媒介昆蟲傳播的病毒、在親緣關(guān)系差異太大的植物之間不能形成嫁接結(jié)合而傳播病毒病時(shí)，大多可利用菟絲子傳毒。 植物病理學(xué)植物病毒第三節(jié) 植物病毒的命名和分一、植物病毒的分類植物病毒的分類工作由國際病毒分類委員會(huì)（Committee on Taxonomy of Virus，ICTV）

21、植物病毒分會(huì)負(fù)責(zé)。以往植物病毒的分類主要依據(jù)寄主植物種類、病害癥狀和傳播方式等特性將其分為若干個(gè)組（group），分類的基本單元為“成員（member）”。植物病理學(xué)植物病毒1995年，ICTV發(fā)表了病毒分類與命名第六次報(bào)告，規(guī)定植物病毒與其它生物一樣實(shí)行“目、科、屬、種”的系統(tǒng)等級(jí)分類。新規(guī)定中的屬相當(dāng)于以前的組，而種則相當(dāng)于以前的“成員”。 ICTV第六次國際病毒分類報(bào)告規(guī)定病毒的種為基本分類單元。植物病理學(xué)植物病毒 病毒的種是由自我復(fù)制譜系組成的多元等級(jí)，并占有特定生態(tài)空間。其中“自我復(fù)制的譜系”指的是病毒無性復(fù)制的群體及因基因組變異或再組合而形成的進(jìn)化群體?！疤囟ㄉ鷳B(tài)空間”是指病毒具有

22、的寄主范圍。 病毒種以下可分為若干株系（strain）。而一些新獲得的病毒，由于對(duì)其特征還不完全了解，不能確定其分類地位，常稱作“分離物”（isolate）。 植物病理學(xué)植物病毒截至1995年，為ICTV所承認(rèn)的病毒數(shù)目為3600種，其中植物病毒種共有788個(gè)。ICTV將植物病毒劃歸為47個(gè)屬，在其上建立了11個(gè)科、1個(gè)目。植物病毒可歸為5個(gè)大類群：1單鏈DNA（ssDNA）病毒類群 2雙鏈DNA（dsDNA）病毒類群 3雙鏈RNA（dsRNA）病毒類群4負(fù)單鏈RNA（-ssRNA）病毒類群5正單鏈RNA（+ssRNA）病毒類群植物病理學(xué)植物病毒 由于病毒與其寄主關(guān)系密切，而且很多病毒從寄主那

23、里獲得了一些功能基因。要采用單一的系統(tǒng)發(fā)育分類“樹”，把所有的病毒聯(lián)系起來目前還不太可能，所以目前的植物病毒分類系統(tǒng)還有待進(jìn)一步完善。例如有些病毒基因組很相似，但卻歸為不相關(guān)的分類單元中，也就是說目前的分類系統(tǒng)還不能完全反映系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。 植物病理學(xué)植物病毒二、植物病毒的命名采用得最多的是英文俗名法: 寄主植物+癥狀 (不采用斜體，常使用縮寫) 煙草花葉病毒（tobacco mosaic virus，TMV） 黃瓜花葉病毒（cucumber mosaic virus，CMV）有的按照發(fā)現(xiàn)的先后給予命名，如馬鈴薯X病毒（potato virus X，PVX）和馬鈴薯Y病毒（potato viru

24、s Y，PVY）等。 植物病理學(xué)植物病毒 俗名法的優(yōu)點(diǎn)是簡單、直觀；其缺點(diǎn)是將病毒名與病害名二者合一，隨著同種病毒在不同寄主上的發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)造成一些理解上的困難，如黃瓜花葉病毒可侵染包括單子葉和雙子葉在內(nèi)的67個(gè)科470多種植物。 植物病理學(xué)植物病毒目前國際上采用類似于拉丁雙名法來命名植物病毒: 寄主名+癥狀+病毒屬名 如Tobacco Mosaic Tobamovirus 屬名采用斜體書寫。植物病毒屬名以-virus結(jié)尾，常由模式種寄主名稱（英文或拉丁文）縮寫+主要特征描述（英文或拉丁文）縮寫+virus組合而成，書寫采用斜體。 如黃瓜花葉病毒屬記作Cucumovirus?？?、目的名稱分別以

25、-viridae和-virales為結(jié)尾，均采用斜體書寫。 植物病理學(xué)植物病毒第四節(jié) 植物病毒檢測與病毒病害 一、植物病毒的檢測（一）生物學(xué)檢測 1 鑒別寄主 指用來鑒別某一病毒或其株系的具有特定反應(yīng)的植物。凡是病毒侵染后能產(chǎn)生快而穩(wěn)定、并具有特征性癥狀的植物都可作為鑒別寄主。組合使用幾種或一套鑒別寄主稱為鑒別寄主譜。鑒別寄主譜中一般包括可系統(tǒng)侵染的寄主、局部侵染的寄主和不受侵染的寄主。植物病理學(xué)植物病毒鑒別寄主譜的方法簡單易行，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏，只需要很少的毒源材料。但工作量比較大，需要較大的溫室種植寄主植物，且比較費(fèi)時(shí)。有時(shí)因氣候或栽培等原因，癥狀反應(yīng)不十分穩(wěn)定。 植物病理學(xué)植物病毒2植物病

26、毒粒體的穩(wěn)定性 對(duì)汁液傳播的病毒，可通過病株汁液的體外性狀（鈍化溫度、稀釋限點(diǎn)和體外存活期）來測定； 這些性狀雖易受各種因素影響，但仍可作為區(qū)別不同病毒的依據(jù)之一，而且對(duì)混合侵染病毒的分離及制定病毒提純方案具有參考價(jià)值。 植物病理學(xué)植物病毒 鈍化溫度（Thermal inactivation point，TIP） 病毒在病株粗汁液中，經(jīng)恒溫水浴處理10分鐘即喪失侵染力的最低溫度。TIP最低的病毒是番茄斑萎病毒，只有45；最高的是煙草花葉病毒，為93；而大多數(shù)植物病毒為5570。一種病毒的不同株系可以有不同的鈍化溫度，所是鑒定病毒的一項(xiàng)有用的指標(biāo)。 植物病理學(xué)植物病毒 稀釋限點(diǎn)（Dilution

27、 end point，DE） 病毒在病株粗汁液中，經(jīng)若干倍數(shù)的稀釋后仍能保持其侵染力的最大稀釋倍數(shù). 用10-1，10-2，10-3表示。 一般的植物病毒DEP為10-210-。 稀釋限點(diǎn)與汁液中病毒粒子的濃度有關(guān)，濃度愈高，稀釋限點(diǎn)也愈大。而病毒的濃度往往受栽培條件、寄主植物狀況所影響。因此報(bào)道中同一病毒的稀釋限點(diǎn)不一定是相同的，只能作為鑒定病毒的參考指標(biāo)。 植物病理學(xué)植物病毒 體外存活期（Longevity in vitro，LIV） 病毒在病株粗汁液中，置于2022室溫下，能夠保持侵染力的最長時(shí)間。 大多數(shù)病毒的LIV在數(shù)天到數(shù)月。 由于在不同植物汁液中存在不同的酶或抑制物，從而使病毒的

28、體外存活期也可能有較大的差異，所以這項(xiàng)指標(biāo)也只能在鑒定病毒時(shí)參考。 植物病理學(xué)植物病毒（二）電鏡觀察 病毒粒體十分微小，只有在電子顯微鏡下才能觀察到。電鏡觀察時(shí)，病毒樣品須經(jīng)過負(fù)染處理，使病毒粒體表面附著一層重金屬離子，置于特殊的載網(wǎng)和支持膜上，放入電鏡真空樣品室中進(jìn)行觀察。 植物病理學(xué)植物病毒（三）血清學(xué)檢測 抗原（antigens）：一切能在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體的物質(zhì)，都叫抗原。蛋白、蛋白降解物、多糖等。 抗體（antibody）:是動(dòng)物抵抗外來的抗原而產(chǎn)生的一種物質(zhì)。 抗原抗體的結(jié)合過程叫血清學(xué)反應(yīng)。 抗血清（antiserum）:含有抗體的血清。 利用植物病毒外殼蛋白的抗原特性，制備特

29、異性的抗血清。利用抗原抗體特異性結(jié)合可以鑒定病毒。 植物病理學(xué)植物病毒抗血清的制備：純化病毒，注射小動(dòng)物（兔子、小白鼠等），取血獲得抗血清。 植物病理學(xué)植物病毒瓊脂雙擴(kuò)散法： 植物病理學(xué)植物病毒酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme Lnked Immuno Sorbent Assay,ELISA）： 植物病理學(xué)植物病毒(四)分子生物學(xué)檢測1 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）: 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）是二十世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的一種DNA特定片段體外擴(kuò)增技術(shù)，已被廣泛地應(yīng)用于植物病毒檢測。 其優(yōu)點(diǎn)是快速、靈敏、特異性強(qiáng)。 植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒

30、植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒植物病理學(xué)植物病毒PCR的基本過程如下：（1）將反應(yīng)體系（模板DNA、引物1、引物2、Mg2+、4種dNTP和Taq DNA聚合酶）置高溫下變性（使模板雙鏈DNA解鏈為兩條單鏈）；（2）在低溫）下退火（使引物與模板鏈3端結(jié)合，形成部分雙鏈DNA）；（3）在中溫下，通過Taq DNA聚合酶使引物從5端向3端延伸，隨著4種dNTP的摻入合成新的DNA互補(bǔ)鏈，完成第一輪變性、退火和聚合反應(yīng)循環(huán)。 反復(fù)進(jìn)行這種循環(huán)，可使兩端引物限定范圍內(nèi)的模板DNA序列以指數(shù)形式擴(kuò)增。 植物病理學(xué)植物病毒一個(gè)目

31、的DNA分子經(jīng)20輪擴(kuò)增后，可達(dá)106。 當(dāng)DNA片段擴(kuò)增到一定數(shù)量時(shí)，經(jīng)電泳分離，再經(jīng)溴乙錠處理，在紫外光下可以肉眼觀察到并確定擴(kuò)增片段的大小，從而判定檢測樣品中是否含有目的DNA片段。 植物病理學(xué)植物病毒 大多數(shù)植物病毒基因組為RNA，而Taq DNA聚合酶不能以RNA為模板合成DNA鏈，這就需要首先在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板合成互補(bǔ)的第一鏈DNA，之后才能進(jìn)行常規(guī)PCR反應(yīng)，這一技術(shù)稱為反轉(zhuǎn)錄PCR（Reverse transcription PCR， 簡稱RT-PCR）。 植物病理學(xué)植物病毒2 核酸雜交原理：DNARNA堿基互補(bǔ)關(guān)系。雜交：DNARNA形成異質(zhì)雙鏈的過程。 利用

32、根據(jù)已知序列合成或制備的核苷酸片斷探針（probe）是否能與待測核酸雜交，判斷與已知片斷是否有同源性。 植物病理學(xué)植物病毒二、植物病毒病害的特點(diǎn) 1 有一些植物在一定的條件下隱癥帶毒，即植物受到病毒的侵染但不表現(xiàn)明顯的癥狀。2 還有一些病毒引起觀賞植物顏色和形態(tài)的變異，反而增加了植物的觀賞價(jià)值，荷蘭的郁金香雜色變種等。 3 絕大多數(shù)的植物病毒侵入寄主植物后可以引起植物葉片不同程度的斑駁、花葉或黃化，同時(shí)伴隨有不同程度的植株矮化、叢枝等病害癥狀，以及產(chǎn)量的降低。有一些病毒引起卷葉、植株畸形。少數(shù)病毒還能在葉片或莖稈上造成局部壞死或瘤腫、脈腫等增生癥狀。 植物病理學(xué)植物病毒4 植物病毒病害觀察不到病征。5 癥狀表現(xiàn)受溫度的影響較大，常發(fā)生高溫或低溫隱癥現(xiàn)象。 植物病理學(xué)植物病毒混合侵染（或復(fù)合侵染）:植物受多種病毒或一種病毒不同株系同時(shí)侵染的現(xiàn)象. 混合侵染的病毒在植株體內(nèi)會(huì)發(fā)生相互作用，這種相互作用可分為下列幾種類型：（1）協(xié)生作用：混合侵染后，引起的病害癥狀比兩種病毒單獨(dú)侵染更為嚴(yán)重。如番茄花葉病毒和馬鈴薯X病毒，兩者分別侵染番茄都只表現(xiàn)輕微斑駁癥狀，但當(dāng)兩者同時(shí)侵染時(shí)，則引起番茄莖、葉和果實(shí)壞死，甚至全株死亡。（2）擷頏作用：一種病毒對(duì)另一種病毒產(chǎn)生抑制作用。如在煙草植株體