国家精品课程 《 普通植物病理学 》

1. 国家精品课程《普通植物病理学》 第六章 植物病原病毒 （二） 福建农林大学植物保护学院

2. 病毒 virus 类病毒Viroid 亚病毒 subvirus 病毒卫星virus satellite 朊病毒Virino（Prion ） 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒 真病毒Euvirus

3. 提出一个新的概念 –类病毒 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒 (一）类病毒 • 类病毒发现 • 1971年，美国学者 Diener 及其同事在研究马铃薯纺锤块茎病病原时，观察到： • 病原无病毒颗粒和抗原性； • 对酚等有机溶剂不敏感； • 耐热 (70℃-75℃)； • 对高速离心稳定； • 对 RNA 酶敏感,对DNA酶不敏感等特点。 病原一种游离的小分子 RNA

4. 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒---类病毒 • 类病毒概念 • 类病毒是指侵染植物的能进行自我复制的没有包壳的低分子量 • 环状单链RNA分子，一般由246nt-399nt组成，是目前为止已知 • 最小的植物病原物。

5. 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒 3.类病毒致病特征 外部：引起类似病毒感染的矮化、斑驳、叶变形、坏死、开花和成熟延迟等症状。 内部：感染类病毒的组织常产生异常的细胞质膜结构，细胞壁畸形膨大。 隐症现象 隐症现象很普遍,在高温或强光下症状表现明显。 类病毒感染后有较长的潜伏期，并呈持续性感染。 3.类病毒生物学特性

6. 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒 3.类病毒致病特征 分布：叶肉细胞和维管束组织中，大多数类病毒存在于细胞核内，少数存在于叶绿体中。 传播方式：机械接种；多数靠营养繁殖传播，有的可经种子和花粉传播

7. Citrus exocortis viroid柑橘裂皮类病毒 Healthy Infected Avocado sun blotch viroid 鳄梨日斑类病毒 Apple crinkle fruit viroid

8. 类病毒为共价闭合单链环状的 RNA 分子， 246-399 个核苷酸。 富含(G+C)(53%-60%). 分子内部碱基高度配对，形成稳定的杆状或拟杆状二级结构。 马铃薯纺锤块茎类病毒 ( Potato spindle tuber viroid , PSTVd ) 由 359 个核苷酸单位组成的一个共价闭合环状 RNA 分子，长约 50nm 。 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒---类病毒 4.类病毒的分子结构

9. 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒---类病毒 类病毒在一定的热变性 条件下可形成具有重要 功能的发夹状变形结构， 当100℃ 时，发夹状结构 完全打开，形成单链环状 RNA分子。

10. 5个保守区 T1 左手末端区和T2右手末端区：与类病毒的复制有关，有利于复制酶的结合 P致病区：与类病毒所致的病害症状相关 C中央保守区：类病毒复制的一个重要控制区 V可变区：与致病性相关

11. 第一节 病 毒 概 述 五、亚病毒 二、病毒卫星 卫星病毒 卫星RNA 卫星DNA { 病毒卫星 • 与辅助病毒没有核酸同源性 • 复制需要辅助病毒帮助复制和移动 • 可以加重或减轻辅助病毒引起的症状

12. 第二节 植物病毒的分类与命名 一、国际病毒分类委员会（ Iternational Committee for Taxonomy of Virus，ICTV）及历次报告 1、ICTV ICTV由国际知名病毒学家组成，前身是1966年在莫斯科成立的国际病毒命名委员会(International Committee for Nomenclature of Viruses, ICNV)，1973年更名为ICTV。 其自1966年成立以来每3-4年召开一次全体会议，对各国病毒学家提出的有关病毒分类、命名的提案和建议予以讨论，形成具有权威性的决议后以ICTV报告的形式对外公布。

13. 第二节 植物病毒的分类与命名 一、国际病毒分类委员会（ Iternational Committee for Taxonomy of Virus，ICTV）及历次报告 2、ICTV的病毒分类与命名的历次报告 • 1971年 ICNV公布了关于病毒分类和命名的第一次报告，将当时了解得比较清楚的500多种病毒分为RNA和DNA病毒两大类，并且分为43个病毒属。 • 1976年 ICTV公布了病毒分类和命名的第二次报告，将病毒已建立的属（组）按宿主分为五大类。 • 1979年 公布了病毒分类和命名第三次报告，并根据病毒核酸类型，包膜有无将病毒分为7大类，总共有53个科（组或群）。 • 1982年 公布了病毒分类和命名第四次报告，将7大类病毒分为54个科（组）和5个可能的科。同时还提出了22条病毒命名的规则和新的病毒分类方案。病毒总数为1372种。

14. 第二节 植物病毒的分类与命名 一、国际病毒分类委员会（ Iternational Committee for Taxonomy of Virus，ICTV）及历次报告 • 1991年 ICTV公布了病毒和命名第五次报告. • 1995年 ICTV公布了病毒分类和命名第六次报告，将现在所知约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。 • 2000年 ICTV公布第七个国际病毒分类报告。 • 2005年ICNV公布了最新的病毒分类第八次报告 。

15. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 植物病毒与其它生物一样的系统等级分类。 目（order） 科 (family) 属 (genus) 种 (species) • 病毒的种为基本分类阶元 • 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。同样，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。

16. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 1.植物病毒种的命名和书写规则 • 种名用斜体，第一个词的首字母要大写，其他词除专有名词的首字母大写外，一律小写。 • 暂定种不用斜体，第一个字母采用大写。 • 寄主名+症状+病毒 • Tobacco Mosaic virus 烟草花叶病毒 • potato leaf roll virus马铃薯卷叶病毒

17. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 2.植物病毒属的命名和书写规则 属是一群具有某些共同特性的种。一个承认的新属必须有一个同时被承认代表种(type species)。 属名应以…virus结尾，属名的第一个字母要大写，所用的字母都是斜体。 例如，Potyvirus、Tobamovirus等。

18. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 3.植物病毒科、亚科的命名和书写规则 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， 亚科名词尾为…virinae。 科、亚科名的第一个字母要大写，所用的字母都是斜体。 例如：Geminividae

19. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 4.植物病毒目的命名和书写规则 目是有共同特征的科的集合。 目名的词尾为…virales。 目名的第一个字母要大写，所用的字母都是斜体。 例如，Mononegavirales。

20. 第二节 植物病毒的分类与命名 二、病毒分类与命名的国际准则 5.植物亚病毒的命名和书写规则 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”， • 属的词尾为“-viroid”， • 亚科的词尾是“-viroinae” ， • 科的词尾是“-viroidae”。

21. 第二节 植物病毒的分类与命名 三、最新的病毒分类系统 2005年ICTV发表的病毒分类第八次报告 18个科 81个属 确定种763个（科内未归属确定种23个） 暂定种279个 科内未归属病毒64个 未分类的病毒16个 总计1122个

22. 第三节 植物病原病毒的主要类群 一、烟草花叶病毒属 烟草花叶病毒属（Tobamovirus）含有22个确定种和1个暂定种，其代表种为TMV。 该属病毒在世界各地均有分布，大部分病毒具有中等偏广的寄主范围，可侵染茄科、十字花科、葫芦科及豆科等多种重要的经济作物并引起严重危害。 自然界中通过机械接触传播，某些病毒可以种子传毒，无传毒介体。

23. 第三节 植物病原病毒的主要类群 一、烟草花叶病毒属 烟草花叶病毒（TMV） （1）病毒粒体特性：杆状粒体（18×300nm），（+）ssRNA （2）TMV基因组RNA长6395nt，衣壳蛋白含158个氨基酸。 （3）TMV的寄主范围很广，可侵染的植物达150多个属，主要是一些草本双子叶植物，包括许多蔬菜、花卉和烟草等，导致烟草、番茄等作物的严重危害。 （4）病毒很容易通过病汁液接触传播。

24. 第三节 植物病原病毒的主要类群 二、黄瓜花叶病毒属 （1）黄瓜花叶病毒属（Cucumovirus）有3个确定种，代表种是CMV。 （2）CMV寄主范围广，病毒可由60多种蚜虫以非持久性方式传播，易通过机械接种传播，在多植物上（包括一些杂草）可以种传。 （3）病毒粒体球状（正二十面体，28nm），（+）ssRNA。 （4）有的分离物还常存在卫星RNA分子。

25. 第三节 植物病原病毒的主要类群 三、马铃薯Y病毒属 （1）马铃薯Y病毒属（Potyvirus）含有111个病毒确定种和86个暂定种，代表种为马铃薯Y病毒（Potato virus Y, PVY）。 （2）病毒粒体为弯曲线状，无包膜，长680 nm-900 nm, 直径11 nm-13 nm；病毒基因组为单分子线形正义ssRNA，长约9.7 kb； 。 （3）危害粮食作物、经济作物、牧草、药材、果树的重要病原，在全世界范围内造成严重经济损失。 （4）病毒可由蚜虫以非持久性方式传播，也可以通过机械接种传播。一些病毒还可经种子传播。

26. 第三节 植物病原病毒的主要类群 四、马铃薯X病毒属 （1）马铃薯X病毒属（Potexvirus）含有28个病毒确定种和18个暂定种，代表种为PVX。 （2）病毒粒子为弯曲线状，长470 nm-580 nm，直径13 nm；病毒基因组为单分子线形正义ssRNA，长5.9 kb-7.0 kb； （3）PVX在世界各地都有发生，主要危害马铃薯，也可侵染番茄和烟草。PVX常与PVY复合侵染，在马铃薯上引起严重危害。 （4）在自然条件下病毒通过机械接触传播，无已知介体，容易人工接种传播。

27. 第三节 植物病原病毒的主要类群 五、线虫传多面体病毒属 （1）线虫传多面体病毒属（Nepovirus）有32个病毒确定种，代表种为烟草环斑病毒（Tobacco ringspot virus, TobRSV）。 （2）病毒粒子为等轴对称二十面体，直径约28 nm，无包膜；病毒基因组为两条线形正义ssRNA。一些病毒还含有卫星RNA分子； （3）病毒广泛发生在一年生及多年生的草本和木本植物上，也有的病毒寄主仅限于一种植物，病毒一般引起环斑症状，但斑驳和斑点症状也常见。 （4）由土壤中的一些剑线虫或长针线虫以持久性方式传播。病毒在线虫中不增殖，也可由机械接种传播。

28. 第三节 植物病原病毒的主要类群 六、黄症病毒属 （1）代表种为大麦黄矮病毒PAV（Barley yellow dwarf virus-PAV，BYDY-PAV）。 （2）病毒粒体为等轴对称二十面体，直径25 nm-30 nm，无包膜及表面特征；病毒基因组为一条正单链RNA。 （3）可以侵染约100种以上的单子叶植物，包括燕麦、大麦、小麦和许多杂草，引起寄主植物矮化及褪绿症状。 （4）病毒在介体内不能增殖，介体传毒的专化性强，病毒不能通过汁液机械接种传毒。

29. 第三节 植物病原病毒的主要类群 七、纤细病毒属 （1）纤细病毒属（Tenuivirus）代表种是RSV。 （2）病毒粒体为直径3 nm-10 nm的细丝状体，细丝状粒体有时可以形成螺旋状、分枝状或环状结构，无包膜； （3）病毒基因组具有独特的双义编码策略，由4~6条线形ssRNA分子组成。 （4）在受侵染的水稻植株细胞内有大量的蛋白聚集，形成了不定形的内含体或形态各异的针状结构，且该蛋白的出现与病害症状相关,因此被称为病害特异性蛋白。 （5）由飞虱以持久性方式传播，在昆虫体内能增殖，病毒的寄主范围较广，但仅局限于禾本科植物。

30. RSV 第三节 植物病原病毒的主要类群 七、纤细病毒属 （5）由RSV引起的水稻条纹叶枯病分布广（18个省市）、地理跨度大、发生重，是当前我国水稻上最重要的病毒病。

31. 第三节 植物病原病毒的主要类群 八、斐济病毒属 （1）斐济病毒属（Fijivirus）代表种是斐济病病毒（Fiji disease virus，FDV）。 （2）病毒粒体有双层衣壳，呈球状，直径65 nm-70 nm；病毒基因组为10条dsRNA片段 。 （3）自然寄主限于禾本科植物的少数几个属以及飞虱科的介体昆虫。所有病毒都引起寄主植物韧皮部肥大（膨大和细胞增生），导致叶脉隆起，有时产生耳突和瘤，尤其是在叶背面。 （4）由飞虱科的昆虫传播，均为增殖性传播，获毒时间几小时，潜伏期约两个星期，带毒昆虫可终生传毒，不能汁液传播。

32. 第三节 植物病原病毒的主要类群 九、植物呼肠孤病毒属 （1）植物呼肠孤病毒属(Phytoreovirus) 代表种是伤瘤病毒（Wound tumor virus，WTV）。 （2）RDV粒体为等轴对称的二十面体，直径约70 nm,具有双层衣壳；伤瘤病毒具有3层蛋白衣壳 （3）植物呼肠孤病毒属病毒基因组为12条dsRNA片段（S1-S12） （4）植物呼肠孤病毒属病毒在介体昆虫体内能增殖，在植物上获毒时间短，叶蝉体内潜伏期10-20d，带毒介体终生传毒，能经卵传播，病毒不能机械传播

33. 第三节 植物病原病毒的主要类群 十、双联体病毒科 （1）双联体病毒科（Geminiviridae）根据基因组结构、传毒介体种类和寄主范围的不同，该科被划分为4个属。

34. 第三节 植物病原病毒的主要类群 十、双联体病毒科 （2）双联病毒是一类具有孪生颗粒形态的植物单链环状DNA病毒。 颗粒大小 18 nm x 30 nm,无包膜， 基因组大小约2.6～2.8kb。

35. 第三节 植物病原病毒的主要类群 十、双联体病毒科 （3）有些双联体病毒为双组份基因组，即含有两条DNA分子，称DNA-A和DNA-B；有些为单组份，其基因组结构相当于双组份病毒的DNA-A。 双组份双生病毒 单组份双生病毒

36. 第三节 植物病原病毒的主要类群 十、双联体病毒科 菜豆金色花叶病毒属中有些单组份病毒还伴随着一类大小约为病毒基因组一半的卫星DNA分子，称DNAβ。 大多数具有经济重要性的双联体病毒属于菜豆金色花叶病毒属，该属病毒侵染双子叶植物，一般引起曲叶、花叶、叶脉黄化等症状。 菜豆金色花叶病毒属病毒在自然情况下由B型烟粉虱（Bemisia tabaci）以持久性方式传播.

37. 菜豆 番茄 烟草 木薯 棉花 烟草 双生病毒已成为生产上的严重威胁

38. 第三节 植物病原病毒的主要类群 十一、马铃薯纺锤形块茎类病毒科 马铃薯纺锤形块茎类病毒科类病毒的基因组为一条环状ssRNA，长度范围246nt-375 nt，含有一个中央保守区(CCR)，基因组不编码蛋白质。 马铃薯纺锤形块茎类病毒科类病毒能在马铃薯、番茄、苹果、柑桔、椰子等多种植物上引起严重危害 。 如马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTVd）、椰子死亡类病毒（CCCVd）和柑桔速衰类病毒（CEVd）等造成严重损失。

39. 第三节植物病毒的鉴定 植物病毒的鉴定是指通过一系列的实验测定后，根据病毒的生物学特性、理化特性、基因组特性、血清学特性等来确定病毒种类。 • 常用的鉴定方法包括： • 生物学测定 • 电子显微镜技术 • 血清学技术 • 分子生物学技术。

40. 第四节植物病毒的鉴定 一、生物学测定 主要是指通过将病毒接种指示植物后观察病毒引起的症状类型及测定病毒的传播方式等生物学实验来确定病毒类型。 • 生物学测定目前仍是病毒诊断鉴定的有效方法之一。 • 可以帮助初步判断病毒的类群，以便进一步利用分子生物学技术来确定病毒的种类。 • 可以帮助我们确定病毒的繁殖寄主，以便对病毒进行有效保存供进一步研究。 生物学测定是植物病毒研究的基础

41. 第四节植物病毒的鉴定 一、生物学测定 1、参照柯赫法则的要求分离毒源 2、常用生物分离病毒的方法 • 枯斑寄主 • 专化介体 3、传染方式 4、症状类型 5、寄主范围

42. 第四节植物病毒的鉴定 一、生物学测定 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。 鉴别寄主谱： 组合使用几种或一套鉴别寄主称为鉴别寄主谱。 鉴别寄主谱中一般包括可系统侵染的寄主、局部侵染的寄主和不受侵染的寄主。

43. 第四节植物病毒的鉴定 一、生物学测定 优缺点： 简单易行，不需要特殊仪器。 工作量大，周期长。鉴别寄主需要隔离，费时费工，不适合大量样品的检测。 受外界条件影响大： 同种病毒在不同栽培品种上的症状不尽一致； 同种病毒的不同株系可导致不同症状； 潜隐侵染； 不同土壤和气候条件可能改变症状表现。

44. 第四节植物病毒的鉴定 二、电子显微镜技术 病毒粒体只能在电子显微镜下才能观察到。 通过电镜观察可快速判定病毒所属的科或属。

45. 第四节植物病毒的鉴定 二、电子显微镜技术 电镜观察可使用提纯病毒或病叶粗汁液，观察时，病毒应先吸附在载网上，附着在载网上的膜称支持膜，其作用在于支撑标本； 病毒吸附在载网上后，还需进行染色，一般使用负染技术。负染后，滤纸吸干载网后即可在电镜下观察。

46. 第四节植物病毒的鉴定 二、电子显微镜技术 原理： 利用高密度金属盐类为染色剂，来增加反差。 重金属对蛋白质不能染色，而对核酸有很强的染色效果。重金属离子在病毒粒体周围的背景处沉积下来，造成强的电子散射而形成背景，样品则成为易被电子束穿透的电子透明颗粒。

47. 第四节植物病毒的鉴定 二、电子显微镜技术 优缺点： 快速简便，半小时内可制备好待检样品。 可用于各种样品（粗汁液和各种提取液） 样品量较少 有较好的超微结构。 缺点： 负染效果受染色方法和操作技术的影响大。 仪器昂贵。

48. 第四节植物病毒的鉴定 三、血清学实验 病毒鉴定的最有效的方法。 基本原理是抗体与抗原之间的专化性结合。 抗原抗体的结合过程叫血清学反应。 抗血清（antiserum）:含有抗体的血清。 利用植物病毒外壳蛋白的抗原特性，制备特异性的抗血清。利用抗原抗体特异性结合可以鉴定病毒。

49. 第四节植物病毒的鉴定 三、血清学实验 血清学反应包括： • 沉淀反应 • 凝聚反应 • 标记抗体反应 • 酶联免疫吸附测定（ELISA) • 斑点免疫测定 • 免疫电子显微镜技术

50. 第四节植物病毒的鉴定 三、血清学实验 抗血清的制备： • 纯化病毒； • 注射小动物（兔子、小白鼠等）； • 取血获得抗血清。