檢疫性植物有害生物 -病毒

2024/5/181檢疫性植物有害生物--病毒2024/5/182

四、檢疫性病原病毒動植物病毒與人類關(guān)系密切，對人類重要傳染病的防治、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等具有重大影響。（一).人類對病毒的認(rèn)識過程主要經(jīng)歷了以下幾個階段：①病毒發(fā)現(xiàn)前期。2024/5/183

第一個記載的植物病毒病的是郁金香碎色病，因為至今荷蘭阿姆斯特丹的Rijks博物館還保存著一張1619年荷蘭畫師的一幅得病的郁金香靜物畫。當(dāng)時一個得病郁金香球莖竟能換來牛、豬、羊甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪。在1634-1637年的荷蘭，這種嗜好達(dá)到了可稱做“郁金香熱”的高潮。使我們知道在十七世紀(jì)就存在一種植物病毒病----郁金香碎色病。2024/5/184染病郁金香022024/5/185染病郁金香01碎色2024/5/186②病毒發(fā)現(xiàn)時期AdolfMayer(麥爾)被煙草的一種病態(tài)吸引住了，其癥狀是感染葉子上出現(xiàn)深、淺相間的綠色區(qū)域，故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過對葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無機(jī)物平衡失調(diào)。這可能是一個細(xì)菌病。

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1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學(xué)家伊萬諾夫斯基(Ivanovski)發(fā)現(xiàn)感受花葉病的葉汁，即使經(jīng)過細(xì)菌濾器的過濾也仍具有傳染的性質(zhì)。這項觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原，他認(rèn)為該病是由產(chǎn)生毒素的細(xì)菌引起的。2024/5/188

1898年，荷蘭科學(xué)家貝葉林克

(Beijerinck)重復(fù)了伊萬諾夫的實驗，他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液，并使之通過細(xì)菌濾器（圖3）。表明濾液仍有侵染性。貝依林克相信他的濾器阻擋住了細(xì)菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時，發(fā)現(xiàn)侵染性物質(zhì)在凝膠中以適當(dāng)?shù)乃俣葦U(kuò)散，而細(xì)菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認(rèn)為這種侵染性物質(zhì)要比通常的細(xì)菌小。貝依林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝依林克。2024/5/189

貝依林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝依林克。

從此現(xiàn)代病毒學(xué)的歷史被揭開了。

1898年德國細(xì)菌學(xué)家勒夫勒和弗施描述了動物上第一個濾過性傳染體即口蹄疫病毒。1901年里德記述了第一個人類病毒即黃熱病毒。

2024/5/1810③病毒粒子的電鏡觀察和化學(xué)分析時期

1935年美國生物學(xué)家斯坦萊(W.M.Stanley)提純并結(jié)晶了TMV（tobacomosaicvirus），并證實該結(jié)晶具有致病力。并因此獲諾貝爾獎。鮑頓(FrederickCharlesBawden)和皮里(NormanW.Pirie)兩位英國生物化學(xué)家證明了病毒結(jié)晶含有核酸和蛋白質(zhì)兩種成分。人們用電鏡觀察到他是桿狀的。超顯微的、沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的、由一種核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成的活細(xì)胞內(nèi)的寄生物。

2024/5/1811④

病毒的分子生物學(xué)研究時期

Hershey和Chase于1952年利用同位素證實噬菌體的遺傳為僅僅是DNA的著名實驗，開創(chuàng)了病毒分子學(xué)的先鋒。

1971年Diener發(fā)現(xiàn)了一種只含小分子量RNA而不含蛋白質(zhì)的類病毒（viriods）,說明自然界中存在著比病毒更簡單的致病因子，這一發(fā)現(xiàn)對病毒的定義提出了挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在認(rèn)為病毒是一種比較原始的、有生命特征的、能自我復(fù)制和專性細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞生物。2024/5/1812(一)．病毒的特點

1．病毒的基本特點現(xiàn)在認(rèn)為病毒是一種比較原始的、有生命特征的、能自我復(fù)制和專性細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞生物。病毒粒子：(virion)成熟的具有侵襲力的病毒顆粒。

①形體微小，具有比較原始的生命形態(tài)和生命特征，缺乏細(xì)胞結(jié)構(gòu)；

②只含一種核酸，DNA或RNA；

③依靠自身的核酸進(jìn)行復(fù)制，DNA或RNA含有復(fù)制、裝配子代病毒所必須的遺傳信息；

④缺乏完整的酶和能量系統(tǒng)；2024/5/18135）在宿主的活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生，在離體條件下，能以無生命的大分子狀態(tài)存在，并可形成結(jié)晶。6）病毒在寄主外存在時，只保留著在適宜條件下感染寄主的潛在能力，而且這種能力很容易變性失活。禽流感多發(fā)于春、秋、冬三季，禽流感在高溫和陽光充足的夏季很少發(fā)生，禽流感病毒對熱、酸及有機(jī)溶劑的抵抗力弱。7)對一般抗生素不敏感，但對干擾素敏感。2024/5/18142．病毒的形態(tài)與大小

1）病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)大小是病毒分類鑒定的標(biāo)準(zhǔn)之一。病毒一般呈球形或桿狀，也有呈卵圓形、磚形、絲狀和蝌蚪狀等各種形態(tài)的。2）病毒的大小病毒個體微小，常以nm表示，其大小相差懸殊。其大小大多在20~300nm范圍內(nèi)2024/5/1815不同的病毒形態(tài)圖2024/5/1816幾種病毒的形態(tài)和相對大小

2024/5/1817幾種病毒形態(tài)及相對大小2024/5/1818年份科學(xué)家主要成就1798琴納（E.Jenner）接種牛痘預(yù)防天花1885巴斯德（L.Pasteur）制成狂犬疫苗1892伊萬諾夫斯基（Iwanovski）發(fā)現(xiàn)TMV病原的濾過性1898貝葉林克（M.W.Beijerinck）證實TMV的濾過性病原洛夫勒（F.Loeffler）.

發(fā)現(xiàn)口蹄疫病原的濾過性1915圖爾特（F.W.Twort）發(fā)現(xiàn)噬菌體迪海萊（F.D'Herelle）發(fā)現(xiàn)噬菌體1935斯坦利（W.M.Stanley）獲得TMV結(jié)晶1939考齊（G.A.Kausche）在電鏡下看到TMV1949恩德爾（J.J.Enders）等.

利用單層細(xì)胞培養(yǎng)脊髓灰質(zhì)炎病毒1952赫爾希（A.D.Hershey）證明一種噬菌體DNA具有感染性杜爾貝科（Dulbecco）利用單層細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行蝕斑試驗1956弗倫克爾-康拉特（H.Fraenkel-Conrat）等

證明TMV-RNA分子具有侵染性1957伊薩克（Isaacs）等.

發(fā)現(xiàn)干擾素1960次田（A.Tsugita）等.測定了TMV外殼蛋白的氨基酸序列1965斯皮格曼（S.Spiegelman）成功地在體外復(fù)制了Qβ噬菌體RNA1967迪納爾（T.O.Diener）等

闡明類病毒的本質(zhì)1968亨雷（G.Henle

）等.揭示EBV與傳染性單核細(xì)胞增多癥及Burkitt淋巴瘤有關(guān)1970特明（H.M.Temin）

巴爾的摩（D.Baltimore）

發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶1977桑格（F.Sanger）等

測定了φX174的DNA全序列1979谷口（T.Taniguchi）

人干擾素基因工程宣告成功1983蒙塔格尼（Montagnier）

嘎洛（R.C.Gallo）

分離到與AIDS相關(guān)的人類逆轉(zhuǎn)錄病毒1985巴登（H.vonderPatten）等

利用逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體將外源基因?qū)胄∈?982普什納（Prusiner）提出朊病毒2024/5/1819(二)、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成及其功能

1．病毒的結(jié)構(gòu)

2024/5/1820二、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成及其功能

1．病毒的結(jié)構(gòu)病毒粒子(virion)成熟的具有侵襲力的病毒顆粒。

病毒粒子主要由核酸和殼體組成,結(jié)構(gòu)和功能完整。

殼體由殼粒組成。核酸和殼體合稱為核殼體。1）殼體(capsid)殼體是指圍繞病毒核酸并與之緊密相連的蛋白質(zhì)外殼，它由許多殼粒組成。2）殼粒(capsomere)殼粒是指在電子顯微鏡下可以辨認(rèn)的組成殼體的亞單位，由一個或多個多肽分子組成。2024/5/1821

病毒基本結(jié)構(gòu):1）衣殼；2）核心；3）殼粒；4）包膜；5）刺突2024/5/18223）包膜(envelope)包膜也稱封套或囊膜。指包被在病毒核殼體外的一層囊膜，主要成分為磷脂，此外還有糖脂、中性脂肪、脂肪酸、脂肪醛、膽固醇。4）最簡單的病毒就是裸露的核殼體稱為裸露病毒。此外，某些病毒的核殼體外，還有一層囊膜(envelope)結(jié)構(gòu)叫包膜，這種病毒叫包膜病毒。5）病毒可分為三種基本構(gòu)型螺旋對稱型（TMV），二十面體對稱型(腺病毒)以及復(fù)合對稱型（噬菌體）。2024/5/1823裸露病毒包膜病毒

2024/5/1824病毒外殼結(jié)構(gòu)的對稱性

2024/5/1825衣殼粒的排列可分三類：螺旋對稱(單鏈RNA病毒)立方體對稱(二十面體對稱，雙鏈病毒)復(fù)合對稱(如大腸桿菌T偶數(shù)噬菌體)。2024/5/18262．化學(xué)組成及其功能

1）、核酸核酸組成各種病毒的核心。一種病毒只含有一種類型的核酸，DNA或RNA。

病毒核酸(基因組)儲存著病毒的遺傳信息，控制著其遺傳變異、增殖和對宿主的感染性等。

2）、蛋白質(zhì)a病毒殼體的成分為蛋白質(zhì)，另外包膜中有一定含量的蛋白質(zhì)。b病毒蛋白質(zhì)的作用主要是結(jié)構(gòu)功能，吸附，具有抗原性，參與病毒大分子合成，破壞宿主細(xì)胞膜和細(xì)胞壁。2024/5/1827殼體蛋白：

殼體蛋白是構(gòu)成病毒殼體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，由一條或多條多肽鏈折疊形成的蛋白質(zhì)亞基，是構(gòu)成殼體蛋白的最小單位。功能：

①構(gòu)成病毒的殼體，保護(hù)病毒的核酸。

②無包膜病毒的殼體蛋白參與病毒的吸附、進(jìn)入，決定病毒的宿主嗜性，同時還是病毒的表面抗原。2024/5/1828包膜蛋白：

構(gòu)成病毒包膜結(jié)構(gòu)的病毒蛋白質(zhì)，包括包膜糖蛋白和基質(zhì)蛋白兩類。功能：

①是病毒的主要表面抗原，它們與細(xì)胞受體相互作用啟動病毒感染發(fā)生，有些還介導(dǎo)病毒的進(jìn)入。

②還可能具有凝集脊椎動物紅血球細(xì)胞、細(xì)胞融合以及酶等活性。

③基質(zhì)蛋白構(gòu)成膜脂雙層與核衣殼之間的亞膜結(jié)構(gòu)，具有支撐包膜、維持病毒2024/5/18293）.病毒的脂質(zhì)：

許多病毒包膜內(nèi)存在有脂類化合物，如磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和膽固醇等。這些脂類幾乎都是由病毒粒子在細(xì)胞內(nèi)成熟，在細(xì)胞膜處釋放，直接從寄主細(xì)胞膜上得到。病毒脂類的存在與病毒的吸附和侵入有關(guān)。2024/5/18304）.病毒的碳水化合物：除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒還含有少量的碳水化合物，為核糖或脫氧核糖和磷酸組成的核酸骨架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖側(cè)鏈的形式與蛋白質(zhì)結(jié)合形成包膜糖蛋白。5）.其它組成：在某些動物、植物病毒中存在多胺類有機(jī)陽離子，包括丁二胺、亞精胺、精胺等，它們大都結(jié)合于病毒核酸，對核酸的構(gòu)型有一定影響。2024/5/18313、病毒的群體形態(tài)1）包涵體（包含體）a宿主細(xì)胞被病毒感染后，常在細(xì)胞質(zhì)或核內(nèi)形成一種蛋白質(zhì)結(jié)晶體，內(nèi)涵一個或幾個病毒粒子，光學(xué)顯微鏡下可見，稱為包涵體。b特點①包涵體多為圓形、卵圓形或不定形，性質(zhì)上屬于蛋白質(zhì)。

②一般包涵體中含有一個或多個病毒粒子，亦有不含病毒粒子的，包涵體可位于細(xì)胞核或細(xì)胞之中。

2024/5/1832GVgranulosisvirus

NPVnuclearpolyhedrosisvirus

CPVcytoplasmicpolyhedrosisvirus

③用于病毒病的診斷。由于不同病毒包涵體的大小、形態(tài)、組成以及在宿主細(xì)胞中的部位不同，故可用于病毒的快速鑒別，

④包涵體可以從細(xì)胞中移出，再接種到其他細(xì)胞時仍可引起感染。⑤用于生物防治。2024/5/1833病毒