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第五章植物病毒 病毒 virus 是一组 一种或一种以上 DNA或RNA核酸分子 包围在蛋白或脂蛋白外壳内 在合适的寄主细胞借助于寄主蛋白合成体系 物质和能量完成复制 主要特征 结构简单的 核酸 蛋白或脂蛋白衣壳 严格专性寄生的 依赖寄主的核酸和蛋白质合成系统 非细胞生物 分子寄生物 一 植物病毒的性状 一 形态 基本形态有棒状 杆状和线状 球状 多面体或十二面体 和弹状三种 二 组分蛋白质 60 90 结构蛋白和非结构蛋白植物病毒核酸 5 40 病毒的核心 主要是RNA 少数为DNA其它组分 水 碳水化合物 多胺 金属离子Ca2 Na Mg2 三 核酸的多分体现象和多分体病毒多分体现象 是指病毒基因组分布在不同的核酸链上 分别包被在不同粒体中的现象 多分体病毒 含多分体基因组的病毒 1 单分体病毒 是指整个遗传信息存在于一条核酸链上 包被在一个粒体中的病毒 2 双分体病毒 3 三分体病毒 四 卫星病毒 是在某些多分体病毒中发现的小分子RNA 与病毒RNA无同源性 单独不能侵染 要依靠病毒的核酸才能侵染和繁殖 所依靠的病毒叫辅助病毒 五 核酸类型 ssRNA ssRNA dsRNA ssDNA dsDNA 二 病毒的复制增殖 1 病毒进入活细胞并脱壳 释放核酸 2 核酸复制 是传递遗传信息的中心环节 3 病毒蛋白的合成 4 病毒粒体的组装 病毒粒体进入寄主细胞 脱壳 基因表达 复制大量的基因组及合成外壳蛋白 病毒粒体装配 植物病毒的增殖 三 植物病毒的传播 一 传播 从一种植物转移或扩散到其它植物的过程 二 传播方式 介体传播和非介体传播1 介体传播昆虫介体 蚜虫 叶蝉 飞虱 蓟马 甲虫 螨类等 1 传播介体土壤中的介体 线虫 真菌等 其它 菟丝子 2 介体的传毒过程 a 获毒期 介体获毒所需的时间 b 潜伏期 介体获毒到能传毒的时间 c 传毒期 介体传毒所需的取食时间 d 持毒期 介体能保持传毒能力的时间 3 介体与所传病毒之间的关系 a 根据病毒是否在虫体内循环 繁殖划分为2种 增殖型循回型 口针消化道血液唾液口针非增殖型非循回型b 根据介体持毒时间的长短划分为3种 非持久性 取食时很快获毒 获毒后很快传毒 蚜虫 持久性 获毒后在体内循回一定时间才能传毒 一旦开始传毒就可保持相当长时间的传毒能力 甚至终身传毒 半持久性 介于以上两者之间 2 非介体传播 1 机械传播 汁液或摩擦传播 2 无性繁殖材料和嫁接传播 3 种子和花粉传播 四 植物病毒检测与病毒病害 一 植物病毒的检测1 生物学检测 1 鉴别寄主鉴别寄主 指用来鉴别某一病毒或其株系的具有特定反应的植物 凡是病毒侵染后能产生快而稳定 并具有特征性症状的植物都可作为鉴别寄主 组合使用几种或一套鉴别寄主称为鉴别寄主谱 鉴别寄主谱的方法简单易行 优点是反应灵敏 只需要很少的毒源材料 但工作量比较大 需要较大的温室种植寄主植物 且比较费时 有时因气候或栽培等原因 症状反应不十分稳定 2 植物病毒的稳定性 对汁液传播的病毒 可通过病株汁液的体外性状 钝化温度 稀释限点和体外存活期 来测定 这些性状虽易受各种因素影响 但仍可作为区别不同病毒的依据之一 而且对混合侵染病毒的分离及制定病毒提纯方案具有参考价值 稀释终点 病株汁液保持传染能力的最大稀释倍数 如烟草花叶病毒的稀释终点为100万倍左右 黄瓜花叶病毒的稀释终点为100至1万倍 失毒温度 10分钟内使病株汁液失去侵染能力的最低温度 如烟草花叶病毒的失毒温度是90 93 黄瓜花叶病毒的失毒温度是60 70 大多数植物病毒的失毒温度是60 左右 体外保毒期 是指病株汁液 保存在20 22 的温度下 保持其侵染能力的最长时间 试验证明 烟草花叶病毒的体外保毒期是30天以上 黄瓜花叶病毒的体外保毒期是3 4天 对一般化学物质的稳定性 病毒对一般消毒或杀菌剂如升汞 酒精 甲醛 硫酸铜及5 的石炭酸等的抵抗能力很强 但肥皂 去污粉等除垢剂却很容易使它失去活性 所以常用这些物质做为病毒的消毒剂 2 电镜观察病毒粒体十分微小 只有在电子显微镜下才能观察到 3 血清学检测4 分子生物学检测 1 聚合酶链式反应 PCR 2 核酸杂交 二 植物病毒病害 特点 1 有一些植物在一定的条件下隐症带毒 2 还有一些病毒引起观赏植物颜色和形态的变异 反而增加了植物的观赏价值 荷兰的郁金香杂色变种等 3 植物病毒病害观察不到病征 4 症状表现受温度的影响较大 常发生高温或低温隐症现象 5 绝大多数引起植物叶片不同程度的斑驳 花叶或黄化 同时伴随有不同程度的植株矮化 丛枝等病害症状 以及产量的降低 有一些病毒引起卷叶 植株畸形 少数病毒还能在叶片或茎秆上造成局部坏死或瘤肿 臃肿等增生症状 五 植物病毒的分类与命名 一 分类依据1 结构病毒基因组的核酸类型 DNA或RNA 2 核酸是单链还是双链 3 病毒粒体是否存在脂蛋白包膜 4 病毒形态 5 核酸分段情况 多分体现象等 二 命名 采用得最多的是英文俗名法 寄主植物 症状 不采用斜体 常使用缩写 烟草花叶病毒 Tobaccomosaicvirus TMV 黄瓜花叶病毒 Cucumbermosaicvirus CMV 有的按照发现的先后给予命名 如马铃薯X病毒 PotatovirusX PVX 和马铃薯Y病毒 PotatovirusY PVY 等 目前国际上采用类似于拉丁双名法来命名植物病毒 寄主名 症状 病毒属名如TobaccoMosaicTobamovirus属名采用斜体书写 植物病毒属名以 virus结尾 常由模式种寄