植物病毒主題醫(yī)學知識培訓課件

1、植物病毒主題醫(yī)學知識植物病毒主題醫(yī)學知識寄生植物的稱為植物病毒（plant virus）；寄生動物的稱為動物病毒（animal virus）；醫(yī)學病毒（人類病毒）；真菌病毒；寄生細菌的稱為噬菌體（細菌病毒 bacteriophage）。 根據(jù)病毒的寄主類型，習慣上將病毒劃歸為下列幾大類群：植物病毒主題醫(yī)學知識2寄生植物的稱為植物病毒（plant virus）； 目前已研究和命名的植物病毒達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。 植物病毒主題醫(yī)學知識3 目前已研究和命名的植物病毒達1000多種，其 在我國北方麥區(qū)間歇性暴發(fā)的小麥黃矮病（Barley yellow

2、 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2030%。 甜菜曲頂?。˙eet curly top）、香蕉束頂?。˙anana bunchy top）等幾乎對一些產(chǎn)區(qū)造成了毀滅性打擊。 植物病毒主題醫(yī)學知識4 在我國北方麥區(qū)間歇性暴發(fā)的小麥黃矮?。˙ar植物病毒主題醫(yī)學知識5植物病毒主題醫(yī)學知識5病毒粒體：病毒的基本存在 形式（形態(tài)）。病毒粒體的形態(tài)微小，只有在放大數(shù)萬倍的電鏡下才能觀察到，其度量單位通常采用納米（nm，1nm=10-9m）。植物病毒粒體形態(tài)主要有：球狀、線狀、桿狀、彈狀、雙聯(lián)體狀、絲線狀、柔軟不定形等。第二節(jié) 植物病毒的一般性狀一、植物病毒

3、的形態(tài)植物病毒主題醫(yī)學知識6病毒粒體：病毒的基本存在 形式（形態(tài)）。第二節(jié) 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。植物病毒主題醫(yī)學知識7 桿狀或線狀病毒：蛋白質(zhì)亞基螺旋狀排列，中間是 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），多個正三角形組合而成。 植物病毒主題醫(yī)學知識8 球狀病毒：蛋白質(zhì)亞基鑲嵌在粒體表面，構(gòu)成多面 植物病毒粒體主要含有核酸和蛋白兩大部分。中間為核酸芯（RNA或DNA），外部有外殼蛋白

4、（Coat Protein，CP）包被形成衣殼，少數(shù)病毒在蛋白衣殼外面還包被一層那囊膜（envelope），稱為包膜病毒,如植物彈狀病毒。二、植物病毒的結(jié)構(gòu)植物病毒主題醫(yī)學知識9 植物病毒粒體主要含有核酸和蛋白兩大部分。中間為核酸芯 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。三、植物病毒組分（一）核酸 植物病毒主題醫(yī)學知識10 植物病毒的主要成份是核酸和蛋白質(zhì)，有些還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： 植物病毒主題醫(yī)學知識111、植物病毒的核酸類

5、型植物病毒主題醫(yī)學知識11（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。植物病毒主題醫(yī)學知識12（1）正單鏈RNA（+ssRNA） 單鏈RNA具有侵染性，（2）負單鏈RNA（-ssRNA） 病毒粒體中的單鏈RNA不具侵染性，必需先產(chǎn)生互補鏈，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。植物病毒主題醫(yī)學知識13（2）負

6、單鏈RNA（-ssRNA） 植物病毒主題醫(yī)學知識1（4）單鏈DNA（ssDNA） 聯(lián)體病毒科（Geminiviridae）病毒含有這種類型基因組，復制時單鏈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、植物的相同，為互補的雙鏈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。 植物病毒主題醫(yī)學知識14（4）單鏈DNA（ssDNA） 植物病毒主題醫(yī)學知識142、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%。植物病毒主題醫(yī)學知識152、病毒粒

7、體核酸含量球狀病毒：15%45%。植物病毒主題醫(yī) 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)成一個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）。 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。（二）蛋白質(zhì)植物病毒主題醫(yī)學知識16 植物病毒的基因組很小，編碼的蛋白質(zhì)種類也很少 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，包括病毒復制需要的復制酶、參與病毒運轉(zhuǎn)的運動蛋白等。 植物病毒主題醫(yī)學知識17 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，第三節(jié) 植物

8、病毒的侵染和傳播 大多數(shù)植物病毒是從機械的或傳毒介體所造成的微傷（fine wound）侵入寄主。 一、植物病毒的侵染和復制植物病毒主題醫(yī)學知識18第三節(jié) 植物病毒的侵染和傳播 大多數(shù)植物 病毒侵染植物后，在活細胞內(nèi)增殖后代需要兩個步驟: 一是病毒核酸的復制（replication），即病毒的基因傳遞； 二是病毒基因的表達（gene expression），即病毒蛋白質(zhì)合成。 植物病毒主題醫(yī)學知識19 病毒侵染植物后，在活細胞內(nèi)增殖后代需要兩病毒粒體進入寄主細胞脫殼基因表達復制大量的基因組及合成外殼蛋白病毒粒體裝配植物病毒的增殖植物病毒主題醫(yī)學知識20病毒粒體進入寄主細胞脫殼基因表達復制大量的

9、基因組及合成外殼蛋 運轉(zhuǎn)（移動），即病毒從植株的某一部位擴散到另一部位的過程（植株內(nèi)擴散）。 在植物葉肉細胞間的移動稱為胞間運轉(zhuǎn)（移動）； 經(jīng)維管束輸導組織的運轉(zhuǎn)稱為長距離運轉(zhuǎn)（移動）。 二、病毒在植物體內(nèi)的運轉(zhuǎn)（移動）植物病毒主題醫(yī)學知識21 運轉(zhuǎn)（移動），即病毒從植株的某一部位擴散到另一部位的三、植物病毒的傳播 傳播，病毒從一株植物擴散到另一株植物的過程（植株間擴散）。 植物病毒只能被動傳播，需借外界因子進入活的細胞內(nèi)。 植物病毒為專性寄生物，不能離開活細胞。 植物病毒傳播方式可以分為介體傳播和非介體傳播。植物病毒主題醫(yī)學知識22三、植物病毒的傳播 傳播，病毒從一株植物擴散到 (1) 昆蟲

10、（2） 真菌 已發(fā)現(xiàn)7種真菌傳播19種病毒。（3） 線蟲 已知有5個屬的線蟲介體傳播約23種病毒（4）螨類介體：葉蚜螨和蛛螨 1、介體（vectors），可以傳播病毒的生物體。（一）植物病毒的介體傳播植物病毒主題醫(yī)學知識23 (1) 昆蟲1、介體（vectors），可以傳播病 按照介體與植物病毒之間的生物學關系，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。 （1）傳毒過程獲毒期潛伏期傳毒期持毒期：介體一次獲毒后，能保持傳毒能力的時間。2、介體傳毒特性（2）介體傳毒

11、方式植物病毒主題醫(yī)學知識24 按照介體與植物病毒之間的生物學關系，可分持久性病毒 獲毒期、潛伏期、傳毒期、持毒期均較長（幾小時至幾天、十幾天），病毒可進入介體血液循環(huán)系統(tǒng)，甚至在介體內(nèi)增殖，介體獲毒后，有的可終生傳毒或經(jīng)卵由子代傳毒。葉蟬、飛虱等傳毒多屬于此類。 飼毒時間較長，介體飼毒后病毒隨唾液吸入到腸道，滲透過腸壁進入血淋巴，最后循回到口器的唾液腺里，取食時隨唾液進入植物體內(nèi)。因此必須經(jīng)過一定時期的循回期才能傳毒。植物病毒主題醫(yī)學知識25持久性病毒植物病毒主題醫(yī)學知識25非持久性病毒 獲毒期、潛伏期、傳毒期、持毒期均很短（幾秒至幾分鐘），蚜蟲傳毒多屬于此類，又稱為口針傳毒，蚜蟲試探性取食即

12、可傳毒。 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，在接種飼育時隨同排出的唾液進入寄主植物體內(nèi)，因此介體飼毒短時間后即可傳毒，病毒在介體體內(nèi)沒有循回期，傳毒時間也很短。植物病毒主題醫(yī)學知識26非持久性病毒 植物病毒主題醫(yī)學知識26 半持久性病毒 介于上述兩者之間，介體獲毒飼育期和傳毒時間均較長。 植物病毒主題醫(yī)學知識27 半持久性病毒植物病毒主題醫(yī)學知識27 介體與病毒之間具有?；浴Ｄ骋唤轶w只傳某一病毒或某些病毒，某一病毒只經(jīng)某一或某些介體傳。 2、?；灾参锊《局黝}醫(yī)學知識28 介體與病毒之間具有專化性。某一介體只傳某一病毒或某些（二）植物病毒的非介體傳播 1、汁液傳播（sap

13、transmission） 汁液傳播就是使病株的汁液通過機械造成的微傷進入健株體內(nèi)使它發(fā)病，又稱機械傳播。 在實驗室通常采用機械的方法汁液磨擦進行人工接種，通過微傷口使病毒進入植物體內(nèi)。 植物病毒主題醫(yī)學知識29（二）植物病毒的非介體傳播 1、汁液傳播（sap trans2、種子傳播（seed transmission） 種子、塊莖、球莖、鱗莖和花卉苗木等傳播。植物病毒主題醫(yī)學知識302、種子傳播（seed transmission） 植物病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。 植物病毒主題醫(yī)學知識313、嫁接傳播（graft

14、 transmission） 植物病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。 植物病毒主題醫(yī)學知識324、菟絲子傳播（dodder transmission） 植第四節(jié) 植物病毒的分類與命名植物病毒的分類工作由國際病毒分類委員會（International Committee on Taxonomy of Virus，ICTV）植物病毒分會負責。一、植物病毒的分類植物病毒主題醫(yī)學知識33第四節(jié) 植物病毒的分類與命名植物病毒的分類工作由國際病毒分截至2000年，為ICTV所承認植物病毒

15、種共有977個。ICTV將植物病毒劃歸為73個屬，在其上建立了15個科、1個目。植物病毒可歸為5個大類群：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、負單鏈RNA（-ssRNA）病毒類群5、正單鏈RNA（+ssRNA）病毒類群植物病毒主題醫(yī)學知識34截至2000年，為ICTV所承認植物病毒種共有977個。植物二、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

16、）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 virus Y，PVY）等。 植物病毒主題醫(yī)學知識35二、植物病毒的命名采用得最多的是英文俗名法:植物病毒主題醫(yī)學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(縮寫)+癥狀（縮寫）+virus 如Tobacco Mosaic Tobamovirus 屬名采用斜體書寫。 如黃瓜花葉病毒屬記作Cucumovirus。植物病毒主題醫(yī)學知識36目前國際上采用類似于拉丁雙名法來命名植物病毒:植物病毒主題醫(yī)第五節(jié) 植物病毒檢測與病毒病害 1、鑒別寄主 指用來鑒別某一病毒或其株系的具有

17、特定反應的植物。 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。一、植物病毒的檢測（一）生物學檢測 植物病毒主題醫(yī)學知識37第五節(jié) 植物病毒檢測與病毒病害 1、鑒別寄主 一、植物病2、植物病毒粒體的穩(wěn)定性 對汁液傳播的病毒，可通過病株汁液的體外性狀（鈍化溫度、稀釋限點和體外存活期）來測定。 植物病毒主題醫(yī)學知識382、植物病毒粒體的穩(wěn)定性 植物病毒主題醫(yī)學知識38病毒粒體十分微小，只有在電子顯微鏡下才能觀察到。內(nèi)含體（二）電鏡觀察植物病毒主題醫(yī)學知識39病毒粒

18、體十分微小，只有在電子顯微鏡下才能觀察到。（二）電鏡觀（三）血清學檢測 抗原（antigens）：一切能在動物體內(nèi)誘導產(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)合過程叫血清學反應。 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。 植物病毒主題醫(yī)學知識40（三）血清學檢測 抗原（antigens）：一切能（四）分子生物學檢測1、聚合酶鏈式反應（PCR） RT-PCR檢測番木瓜環(huán)斑病毒電泳結(jié)果植物病毒主題醫(yī)學知識41（四

19、）分子生物學檢測1、聚合酶鏈式反應（PCR）RT-PCR2 、核酸雜交 原理：DNARNA堿基互補關系。 雜交：DNARNA形成異質(zhì)雙鏈的過程。 利用根據(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。 植物病毒主題醫(yī)學知識422 、核酸雜交植物病毒主題醫(yī)學知識421、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值，荷蘭的郁金香雜色變種等。3、植物病毒病害觀察不到病征。4、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。 二、植物病毒病害（一）

20、特點植物病毒主題醫(yī)學知識431、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5、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。 花葉癥狀黃化 畸型植物病毒主題醫(yī)學知識445、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（二）重要的植物病毒屬、種1、煙草花葉病毒（TMV）煙草花葉病毒屬典型種（1）病毒粒體特性：桿狀粒體（18300nm），（+） ssRNA（2）寄主范圍與癥狀：寄主范圍廣（如

21、煙草、番茄、辣椒、 豆類等），多引起花葉癥狀（3）機械傳毒極易成功（4）病毒穩(wěn)定性強植物病毒主題醫(yī)學知識45（二）重要的植物病毒屬、種1、煙草花葉病毒（TMV）煙草花葉2、黃瓜花葉病毒（CMV）黃瓜花葉病毒屬典型種（1）病毒粒體球狀（正二十面體，28nm），（+） ssRNA（2）寄主范圍廣（60多個科、500來種植物） （3）傳毒：經(jīng)機械傳毒、多種蚜蟲非持久性傳、種子 傳毒植物病毒主題醫(yī)學知識462、黃瓜花葉病毒（CMV）黃瓜花葉病毒屬典型種（1）病毒粒體3、馬鈴薯Y病毒屬 Potyvirus（1）植物病毒中最大的一個屬，含有75個種和93個 可能種，有許多引起重要農(nóng)作物病害。馬鈴薯Y病毒（

22、PVY），引起許多茄科植物病毒病大豆花葉病毒（SMV），引起豆科植物花葉病西瓜花葉病毒2號（WMV-2）：引起瓜類花葉病番木瓜環(huán)斑病毒（PRSV）：引起番木瓜花葉病（2）病毒粒體線狀（75012 nm），(+)ssRNA（3）傳播：多種蚜蟲非持久性傳播，部分病毒可以種子傳播（4）所有種均可在寄主細胞內(nèi)產(chǎn)生風輪狀內(nèi)含體。植物病毒主題醫(yī)學知識473、馬鈴薯Y病毒屬 Potyvirus（1）植物病毒中最植物病毒主題醫(yī)學知識培訓課件第七章 植物病害的診斷 植物病毒主題醫(yī)學知識49第七章 植物病害的診斷 植物病毒主題醫(yī)學知識49 診斷（diagnosis）就是判斷植物生病的原因，確定病原類型和病害種類，

23、為病害防治提供科學依據(jù)。 異常植物植物病害非植物病害植物非侵染性病害植物侵染性病害真菌病害細菌病害病毒病害線蟲病害寄生性植物植物病毒主題醫(yī)學知識50 診斷（diagnosis）就是判斷植物生病的診斷的程序首先是仔細觀察病植物的所有癥狀，尋找對診斷有關鍵性作用的癥狀特點，如有無病征?是否大面積同時發(fā)生?等等。其次是詢問和查對資料,仔細分析，要掌握盡量多的病例特點，結(jié)合鏡檢、剖檢等全面檢查，自然界里變化萬千，任何典型癥狀都有可能有例外。植物病毒主題醫(yī)學知識51診斷的程序植物病毒主題醫(yī)學知識51柯赫氏法則(Kochs Rule)柯赫氏法則又稱柯赫氏假設(Kochs postulates)，通常是用來

24、確定侵染性病害病原物的操作程序。如發(fā)現(xiàn)一種不熟悉的或新的病害時，就應用柯赫氏法則的四步來完成診斷與鑒定。植物病毒主題醫(yī)學知識52柯赫氏法則(Kochs Rule)柯赫氏法則又稱柯赫氏假設柯赫氏法則具體內(nèi)容：（1）在病植物上常伴隨有一種病原生物存在；（2）該微生物可在離體的或人工培養(yǎng)基上分離純化而得到純培養(yǎng)；（3）將純培養(yǎng)接種到相同品種的健株上，表現(xiàn)出相同癥狀的病害；（4）從接種發(fā)病的植物上再分離到其純培養(yǎng)，性狀與原來微生物記錄相同。 植物病毒主題醫(yī)學知識53柯赫氏法則具體內(nèi)容：（1）在病植物上常伴隨有一種病原生物存在植物病害診斷要點植物病害的診斷，首先要區(qū)分是屬于侵染性病害還是非侵染性病害。許

25、多植物病害的癥狀有很明顯的特點。在多數(shù)情況下，正確的診斷還需要作詳細和系統(tǒng)的檢查，而不僅僅是根據(jù)外表的癥狀。植物病毒主題醫(yī)學知識54植物病害診斷要點植物病害的診斷，首先要區(qū)分是屬于侵染性病害還（一）侵染性病害病害有一個發(fā)生發(fā)展或傳染的過程；在特定的品種或環(huán)境條件下，病害輕重不一；在病株的表面或內(nèi)部可以發(fā)現(xiàn)其病原體存在(病征)，它們的癥狀也有一定的特征。大多數(shù)的真菌病害、細菌病害、線蟲病害以及所有的寄生植物可以在病部表面看到病原物，少數(shù)要在組織內(nèi)部才能看到，多數(shù)線蟲病害侵害根部，要挖取根系。有些真菌和細菌病害，所有的病毒病害和原生動物的病害，在植物表面沒有病征，但癥狀特點仍然是明顯的。植物病毒主題醫(yī)學知識55（一）侵染性病害病害有一個發(fā)生發(fā)展或傳染的過程；在特定的品種1、寄生植物引起的病害：在病植物體上或根際可以看到其寄生物，如寄生藻、菟絲子、獨腳金等。2、線蟲病害：在植物根表、根內(nèi)、根際土壤、莖或籽粒(蟲癭)中可見到有線蟲寄生，或者發(fā)現(xiàn)有口針的線蟲存在。線蟲病的病狀有：蟲癭或根結(jié)、胞囊、莖(芽、葉)壞死、植株矮化黃化、缺肥狀。 植物病毒主題醫(yī)學知識561、寄生植物引起的病害：在病植物體上或根際可以看到其寄生物，3、真菌病害：大多數(shù)真菌病害在病部產(chǎn)生病征，