Chapt植物病毒分类

E-mail: ,明确病毒的分类依据 熟悉病毒命名的原则 了解病毒的分类系统,目的要求,1,2,3,4,病毒分类的原理与依据,最新的植物病毒分类系统,病毒分类与命名的历史进程,病毒分类与命名的国际准则,本章纲要,病毒分类与命名的历史进程,个体研究时期,集体研讨时期,第一阶段：个体研究时期1961年以前，各自研究领域的科学家提出或建立一些分类系统，进展缓慢，且缺乏国际间的协助。,第二阶段：集体研讨时期(国际会议）1963年 国际微生物命名委员会病毒分会根据安德鲁斯(Andrewes)提出的分类建议提出了新的8项分类原则： 核酸的类型、结构和分子量； 病毒粒子的形状和大小； 病毒粒子的结构； 病毒粒子对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性； 血清学性质和抗原关系； 病毒在细胞培养上的繁殖特性； 对除脂溶剂以外的理化因子的敏感性； 流行病学的特征。,双链DNA （dsDNA）病毒,单链 DNA（ssDNA）病毒,双链 RNA（dsRNA）病毒,负单链 RNA（- ssRNA）病毒,正单链 RNA（+ ssRNA）病毒,DNA病毒,RNA病毒,单链 RNA（ssRNA）病毒,1966年 在莫斯科举行的第九届国际微生物学会上成立了国际病毒命名委员会（International Committee on Nomenclature of Viruses, ICNV），并通过了上述新的 8 项 分类原则。ICNV是国际病毒分类委员会 （International Committee of Taxonomy of Virus, ICTV）的前身，于1973年正式更名。,1995年 ICTV公布了病毒分类和命名第六次报告，将所知约4000多种病毒分为49科，11个亚科，164个属（包括：22个未定科的属），其中植物病毒分类不再采用组、亚组，而统一使用科、属、种分类阶元。,病毒的分类与命名的国际原则,毛泽东，字润之，取自易经的“鼓之以雷霆，润之以风雨”，讲的是震巽二卦，震为雷，巽为风。鼓之以雷霆，一阳入于坤宫，通过在下的鼓荡之后，产生了雷震的作用，形成了震象。润之以风雨，则是一阴入于乾宫，消散其上之阳气而形成风雨，这就是巽卦。润之就是泽东，巽为东南之卦，名和字都是很宏伟、气派，同时又很有生机。说卦传中说“帝出乎震，齐乎巽”，就是说的“鼓之以雷霆，润之以风雨”。,蒋中正，字介石，豫卦六二的爻辞是：“介于石，不终日，贞吉。”在象辞中解释说：“不终日，贞吉；以中正也。”耿介如石，就是说要像石头一样方正耿直，中正严密。,一、总则,1. 病毒分类和命名应具有国际性，并适用于所有病毒,病毒的种为基本分类单元，不必使用所有的单元。病毒科不必都归入目中，在没有合适的目时，科就是最高的分类单元。不是所有的科都要分成亚科，也不是所有的属都归入一定的科中。,2.现有的病毒名称和分类单元只要有用的，就应保留，不遵循优先法则,不使用人名命名；不使用上标、下标、连字符、斜线和希腊字母；(新)不得与已批准的名称重复或雷同；(新)不得带有国家、地区等政治敏感问题；(新),马铃薯帚顶病毒,Potato virus X,Potato mop-top virus,Potato X virus,马铃薯 X 病毒,目 (order) 科 (family)属 (genus)种 (species),1995年第六次报告，规定植物病毒与其它生物一样的系统等级分类。,二、分类单元,旧植物病毒的分类主要依据：寄主植物种类、病害症状和传播方式等特性。分为若干个组（group）。分类的基本单元为“成员（member）”。,病毒 是指具有多原则分类(polythetic class)、构成一个复制谱系(replicating lineage)并占据一个特定小生境（ecological niche）的一组病毒。,种,多原则分类特征病毒种的分类和命名不是单纯由某一个分类特征，而是按多个特征来决定。,基因组序列相关性自然寄主范围细胞和组织嗜性致病性和细胞病理学传播方式病毒粒体的理化特性病毒蛋白的抗原特性,一个复制谱系：强调了病毒种的系统进化特性，即现今病毒种内成员之间在时间上是不断进化的，但它们可能起源于共同的病毒祖先；,小生境：指某种病毒的特定生物学特性，如：地理分布、寄主范围、媒介的嗜亲性、致病机理等。,马铃薯Y病毒,种名所使用的单词组成尽可能少；种名必须赋予适当的鉴别特征,通常形式：寄主名+ 症状 + 病毒,水仙病毒,水仙花叶病毒,Narcissus virus,Narcissus mosaic virus,例如：,Tobacco mosaic virus, TMV,Rice gall dwarf virus, RGDV,Potato leafroll virus, PLRV,属是一群具有某些共同特性的种，属名应以virus结尾，一个承认的新属必须有一个同时被承认代表种(type species)。例如：Fijivirus 斐济病毒属，代表种为 Fiji disease virus Potyvirus 马铃薯Y病毒属，代表种为 Potato virus YPhytoreovirus 植物呼肠孤病毒属，代表种 Wound tumor virus,科是有共同特征的属的集合。科名的词尾为viridae，科以下可设或不设亚科；亚科名的词尾为virinae。例如：双联体病毒科 Geminividae、呼肠孤病毒科 Reoviridae,目是有共同特征的科的集合，目名的词尾为virales。例如：单分子负链RNA病毒目 Mononegavirales,亚病毒感染因子的命名和书写规则有关病毒分类的规则也适用于类病毒分类类病毒种的词尾是“viroid ”。 （virus）属的词尾为“-viroid ”， （-virus）亚科的词尾是“-viroinae ” （-virinae）科的词尾是“-viroidae ”。 （-viridae ）,Geminiviridae is a single-stranded DNA (ssDNA) virus family, which infects a broad range of dicotyledonousand monocotyledonous plants. Based on the host, insect vector and genome organization, Geminiviridae hasbeen divided into four genera (Mastrevirus, Curtovirus, Topocuvirus and Begomovirus) .Yang et al, Virus Genes(2011),三、书写规则,斜体原则：病毒的目、科、亚科和属的接受名一律斜体；种名用斜体；暂定种不用斜体首字母大写原则：其他词除专有名词的首字母大写外，一律小写。,水稻矮缩病毒,Rice dwarf virus,Rice dwarf virus,Rice Dwarf Virus,Rice Dwarf Virus (RDV) is an icosahedral, double-layered particle of 693A(693 nm) diameter that belongs to the genus Phytoreovirus in the family Reoviridae. The viral genome consists of 12 segmented dsRNAs that encode seven structural (P1, P2, P3, P5, P7, P8 and P9) and five non-structural (Pns4, Pns6, Pns10, Pns11 and Pns12) proteins.,纠 错,病毒分类的原理与依据,3.1 病毒分类原理,3.2 病毒分类依据,目前主要以病毒粒子特性、基因组结构与复制、抗原性质和病毒生物学特性等作为依据。, 病毒形态：大小、形状、包膜和包膜突起的有无，衣壳结构及其对称性； 病毒生理生化和物理性质：分子量，沉降系数，浮力密度，病毒粒子在不同pH、温度、Mg2+、Mn2+、变性剂、辐射中的稳定性；,3.2.1 病毒粒子特性：,病毒粒子形态：,Intact viral particles of Rice dwarf virus,病毒基因组：基因组大小、核酸类型、单双链、线状或环状，正负链，G+C所占的比例、核苷酸序列等； 病毒蛋白：结构蛋白和非结构蛋白的数量，大小以及功能和活性，氨基酸序列等； 病毒脂类含量和特性； 碳水化合物含量和特性；,P3 (114K),P2 (127K),P8 (46K),P1 (164K),P7 (55K),P5 (91K),P9 (30K; 39K),The model of Rice dwarf virus,Nonstructural proteins: Pns4, Pns6, Pns10, Pns11 and Pns12.,基因组结构 核酸复制策略 转录特点 翻译与翻译后的修饰特点 病毒粒体蛋白积累的位点、装配位点、成熟和释放位点以及细胞病理学。,3.2.2 基因组结构与复制,核酸复制策略-多蛋白,Potato virus Y,3.2.3 病毒抗原性质,包括病毒血清学性质与其抗原的关系。,抗体,抗原,antibodies,antigen,包被抗原,covered antigen,病毒天然的寄主范围；病毒在自然状态下的传播与介体的关系；病毒的地理分布，致病机理，组织嗜亲性；病毒引起的病理和组织病理学特点。,3.2.4 病毒生物学特性,传播介体,黑尾叶蝉,灰飞虱,最新的植物病毒分类系统,进一步明确了“种”作为病毒分类系统中的最小分类阶元；在每一个确定种下面列出了至少一个、至多几十个不同的分离物以及它们在 GenBank 上的登录号；增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统树图；将原子分辨率的粒子三维结构插入到相应的科或属中，使研究者对病毒粒子空间结构有更详细的了解。,第八次分类报告的特点,双链DNA （dsDNA）病毒,单链 DNA（ssDNA）病毒,双链 RNA（dsRNA）病毒,负单链 RNA（- ssRNA）病毒,正单链 RNA（+ ssRNA）病毒,DNA病毒,RNA病毒,单链 RNA（ssRNA）病毒,亚病毒传染因子,类病毒（Viroids）,朊毒 （Prion）,卫星病毒（Satellite virus）,卫星核酸 （Satellite nucleic acid）,分类依据,将 ICTV 所承认的 5450 多个病毒归属于 3 个目、73 个科、11 个亚科、289个属、1950 多个种。包括在亚病毒感染因子下设类病毒、卫星和朊毒，其中类病毒有2个科、7个属；卫星病毒有 2 个亚组，卫星核