植物病毒
(semipersistent)和持久性(persistent)三种相互关系。非循回型的关系全是非持 久性的。而循回型关系中又进一步分为半持久性和持久性两种。
相互关系 非循回型
植物病毒与介体昆虫的生物学传毒关系 饥饿效 虫体内循 传播方式 蜕皮 得毒时间 果 环 口针型 非持久性 有 失毒 秒~分 分~时 分~时 时~日 无
为弹状病毒;还有的呈丝线状,柔软不定形。
二、植物病毒的结构
中间核酸,外为蛋白质衣壳,由许多蛋白 质亚基组成,核酸和蛋白质亚基均呈螺旋状排 列。杆状或条状病毒的粒体是空心的。 TMV为棒状,CMV球状的。 球状病毒:20面体,蛋白质亚基为60个或 60的倍数,蛋白质亚基在每个面上不呈螺旋状 排列,镶嵌在表面,粒体中心也是空的。核酸 链排列还不清楚。
传播实验是鉴定病毒的必要手段,因为要证实一种病害确由某种
病毒引起或某种病毒确实存在,即证实侵染性,须使健株感染病 毒,同时,了解病毒的传播规律也是病害防治的基础。
一、植物病毒的有效传播
近距离主要靠活体接触摩擦而传播,远距离则
依靠寄主繁殖材料和传毒介体的传带。
不少病毒只有一种常规传播方式,但许多病毒
翅日的蚜虫、叶蝉和飞虱,而又以蚜虫为最主要的介 体,大部分昆虫传毒的资料来源于蚜虫传毒。
介体与所传病毒之间的关系
主要根据病毒是否在虫体内循环、是否增殖以及介体持毒时间长短来划分。 病毒经口针、消化道进入血液循环后到达唾液腺,再经口针传播的过程称为
循回,这种病毒与介体的关系称为循回型关系(circulative),其中的病毒叫做 循回型病毒,介体叫做循回型介体。
因此,增殖不同于普通细胞。主要是进行复制,转录和翻译。 遗传:病毒侵入后,蛋白质衣壳和核酸分开,核酸利用寄
DNA---RNA---蛋白质,按中心法则进行,由于病毒结构简单,
主细胞的物质和能量合成负模板,再利用负模板拷贝出大量DNA, 再转录成mRNA,• 翻译成蛋白质衣壳,最后组装成病毒粒子。 再
变异:病毒每个变异类群称为一个株系,是病毒种以下的
二、病组织的内部和细胞的变化:
1. 组织变化:
组织坏死:如烟草花叶病毒TMV,它侵染心叶烟引起薄壁组
织坏死,有些引起茎部维管束和叶部坏死,烟草花叶病毒侵染大
豆引起顶芽和侧枝坏死。一般引起黄化类型的病毒病多是因输导
组织、韧皮部坏死引起。
组织增生:病毒侵染后,寄主植物体内代谢失调,产生激素, 引起增生。
病毒也称为多面体病毒或二十面体(icosahedral particle)病毒。
杆状病毒多为20-80nm×100-250nm,两端平齐;少数两端钝圆,
线状病毒多为11—13nm × 750nm,个别可以达到2000nm以上。
还有少数病毒与以上形态不同,它们有的看上去是两个球状病毒
联合在一起,被称为双联病毒(或双生病毒);有的像弹头,被称
病、马铃薯病毒病、玉米矮花叶病等。
植物病毒也有可利用的价值,特别在开发基因工程的载体、
转基因植物研究等方面,发挥了很大的作用。
植物病毒学研究历史
1886年梅耶尔(Mayer)证明了烟草花叶病害的摩擦
传染性;
1892年伊凡诺夫斯基(Ivanowski)发现了烟草花叶病
的病原可以通过细菌过滤器;
第三节植物病毒病的症状特点
2. 寄主因素: ①一种病毒在不同寄主上可表现不同症状。 如: TMV 普通烟──全株型花叶症状 心叶烟──局部性坏死枯斑 ②潜伏侵染:一种病毒感染某些植物后,可以侵染但不表现症状 的现象。 如:小麦黄矮病毒在除小麦之外的禾本科作物上不表现 症状。 ③同一种病毒侵染同种寄主的不同品种上表现不同:
染色体、质体含核酸
病 毒
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--Leabharlann 综上所述,认为病毒是有机物,而不是生物。
第一节 植物病毒的形态、结构与组分
一、植物病毒的形态
观察需要电子显微镜,度量尺度为纳米(nm)。
植物病毒的基本形态为球状、杆状和线条状。
球状病毒的直径大多在20一35nm,少数可以达到70-80nm,球状
a.抗病品种:产生局部枯斑反应。TMV──心叶烟。 b.高抗或免疫品种品种:病毒侵入后增殖量很少或不能增殖。 c.耐病品种:侵染寄主后可大量繁殖,但表现症状很轻微,这与真菌耐病性不同。
第三节植物病毒病的症状特点
3. 环境因素:环境因素可抑制或改变症状的表现。
(1)温度:〉35℃或〈10℃病害症状轻微,特别是对于花叶病,
分类单位。自然界中病毒的株系有自然发生突变和人工诱变的
两类,X射线,Υ 射线,高温,亚硝酸等均可引起变异。
第三节植物病毒病的症状特点
一、外部症状(Symptom):
病毒病害在症状表现上多为系统发病,表现为变色、畸形,
少数引起坏死、腐烂,萎蔫极少发生。
变色:花叶(mosaic),黄化(yellow)。
坏死(negrosis):也称作枯斑反应,如TMV侵染心叶烟表现为坏死枯斑,• 马
铃薯Y病毒的某些株系侵染烟草可产生脉坏死。
畸形: 抑制型:矮化(dwarf),卷叶(leafroll) ,皱叶•rugose),蕨叶 (
(fernleaf)。 刺激型:丛生(rosette),肿瘤(tumor)。
第三节植物病毒病的症状特点
virus)、寄生动物的动物病毒以及寄生细菌的噬菌体等。
植物病毒的危害及作用
病毒引起的病害在数量上占植物病害的第二位。由植物病毒
引起的植物病害的植物有:禾本科、茄科、豆科、十字花科 和葫芦科等。在辽宁省引起毁灭性的植物病毒病有番茄蕨叶
病毒病,辣椒花叶病毒病和烟草脉坏死病毒病等。
生产上危害较大的植物病毒病害有:烟草花叶病、黄瓜花叶
称为类病毒(viroid);
1982年发现仅有蛋白质的月元病毒
植物病毒学研究历史
1981年,A.Lwoff在巴黎举行的第五届病毒学大会上,• 一法国病毒研究所 这
所长阿尔.沃夫,认为病毒不是生物,他的观点如下: 生长和分裂 原 细 线粒体和叶绿体 膜 生 生 物 胞 + + + + 独立进化 + - - - 独立的生命体 + - - - 活的 + + - -
1898年伯吉林克(Beijeincku)又发现该病原不是微生
物 , 而 是 一 种 传 染 性 活 液 ( contagium vivum fluidum ),这就是Virus一词的来源;
1935年,美国科学家斯坦利(Stanley)获得了烟草
花叶病毒的蛋白结晶,认为病毒是可在活细胞内增殖 的蛋白(1946年获Nobel Prize in Chemistry)。
则不止一种方式,而且任何一种均可能在流行 中起重要作用,所以对传播模式的了解是植物 病毒学的基础性工作。
二、介体传播
真菌、菟丝子等。其中以昆虫最为重要。
日前已知的昆虫介体约有400多种,其中约200种属于
植物病毒的介体种类很多,主要有昆虫、螨类、线虫、
蚜虫类,130多种属于叶蝉类。
在传毒介体中,昆虫是最主要的介体,其中70%为同
第三节植物病毒病的症状特点
③拮抗作用和协生作用:
拮抗作用:一种病毒侵染寄主植物后,可抑制另一种病毒再
对植物的侵染。如烟草蚀纹病毒可抑制天仙子花叶病毒和马铃薯
Y病毒对烟草的侵染。
协生作用:两种病毒侵染一种寄主植物后,可使症状比单独
侵染时更为严重,加剧为害。
如:番茄花叶病毒 马铃薯X病毒 轻微斑驳 轻微斑驳 > 番茄 坏死
循回型相互关系中又根据病毒是否在介体内增殖而分为增殖型(propagative)
和非增殖型(nonpropagative)。病毒不在介体体内循环的相互关系称为非循回 型(nonc比ulative)。
根 据 介 体 持 毒 时 间 的 长 短 可 以 分 为 非 持 久 性 (nonpersistent) 、 半 持 久 性
如油菜花叶病和TMV。
隐症:已经表现病毒病症状的植株,由于环境条件改变,症状
消失的现象。这种隐症在条件合适时又可重新表现症状。
隐症:条件不同。
潜伏侵染:寄主不同。
(2)光照:过强、过弱都会影响症状的表现。多数在光弱时花叶 病症状容易表现,接种易成功。
第四节 植物病毒的传播和移动
一、 定义及一般特性 植物病毒从一植株转移或扩散到其它植物的过程称为传播,而从
体,因此,单靠内含体诊断还有一定的局限性。
第三节植物病毒病的症状特点
三、患病植物的生理变化: 表现为: ①病毒侵染后呼吸强度先上升,后下降。 ②碳水化合物含量下降。
③淀粉在叶部积累引起黄化。
④多酚氧化酶和细胞色素氧化酶的活性增强,使细胞中 毒坏死。⑤光合作用下降,破坏了寄主的叶绿素。 ⑥植 物内源激素水平失去平衡,造成畸形。
得毒 时间 秒~分
保毒期 分~时
汁液接种 易
非增殖型 半持久性 循回型 增殖型 持久性 持久性
无 无 无
失毒 不失毒 不失毒
无,时~分 时~日 日~周
分~时 分~时 时~日
时~日 日~周 周~终
能~不能 能~不能 大多不能
3.介体与病毒专化性识别的可能机制
蚜虫的试探(probe)取食习性:蚜虫对寄主或非寄主均有先从表面少量取
第四章 植物病毒
植物病毒概述
病毒(virus)是一种由核酸、蛋白或其复合体构成的,
具有繁殖、传染和寄生在其他生物体上的能力的非细 胞形态分子生物。
病毒区别于其它生物的主要特征是:
1.病毒是个体微小的分子寄生物,其结构简单; 2.专性寄生物,其繁殖需要寄主提供原料和场所。
按寄主性的不同,病毒分为寄生植物的植物病毒(Plant
TMV弱株系侵染烟草引起轻微斑驳,强株系则引起严重花叶。