第四章 植物病毒
第一节 概述
一, 定义
病毒 (virus)是包被在蛋白或脂蛋白保护性外壳中, 只
能在合适的寄主细胞内完成自身复制的一个或多个基因组
的核酸分子 。, 分子寄生物,
与其它生物的主要区别：
1.个体微小, 其结构简单, 无细胞形态；
2.专性寄生物, 其繁殖需要寄主提供原料和场所 。
按寄主不同, 病毒分为 寄生植物的 植物病毒, 寄生动物
的 动物病毒, 真菌病毒以及 寄生细菌的 噬菌体等 。
二、危害及作用
数量上占植物病害的第二位 。 生产上危害较大的植物
病毒病害有：烟草花叶病, 黄瓜花叶病, 马铃薯病毒病,
玉米矮花叶病等 。
有可利用的价值,提高花卉观赏性,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。
1576年,
郁金香碎色花
三、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；
1898年 伯吉林克 (Beijerinck)又发现该病原不是微生物, 而是一种传染性
活液 （ contagium virum 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)。
1936年英国科学家鲍登 (Bawden)证明提纯的 TMV中含有核酸；
l939年 Kausch通过电子显微镜观察到植物病毒的形态；
1971年 Diener 发现了很小的 RNA（ 250-400bps)称为 类病
毒 （ viroid);
1982年发现仅有蛋白质的朊病毒 。
1981年, 在巴黎举行的第五届病毒学大会上, 法国病毒研究所所长阿
尔, 沃夫 A.Lwoff, 认为病毒不是生物, 他的观点如下：
生长和分裂 独立进化 独立的生命体 活的
原 生 生 物 ＋ ＋ ＋ ＋
细 胞 ＋ － － ＋
线粒体和叶绿体 ＋ － － －
膜 ＋ － － －
染色体, 质体含核酸 － － － －
病 毒 － － － －
综上所述, 认为病毒是有机物, 而不是生物 。
四、命名
种名：寄主英文俗名＋症状＋ virus
烟草花叶病毒 Tobacco mosaic virus,缩写为 TMV；
黄瓜花叶病毒 Cucumber mosaic virus,缩写为 CMV。
属名为专用国际名称 (英文或拉丁文 ),
典型成员,寄主名称缩写十主要症状缩写十 virus。
黄瓜花叶病毒属为 Cucu— mo— virus；
烟草花叶病毒属为 Toba— mo— virus。
第二节 形态、结构与组分
一、形态
基本形态为球状, 杆状和线条状 。 需电镜观察, 度量尺
度为纳米 (nm)。
球状病毒的直径 20一 35nm，少数 70-80nm。
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 双生病毒 (或双联病毒 )；有的
像弹头, 被称为 弹状病毒 ；还有 丝线状病毒, 柔软不定形 。
狂犬病毒
二、结构
中间核酸, 外为蛋白质
衣壳, 由许多蛋白质亚基组
成, 杆状或条状病毒的核酸
和蛋白质亚基均呈螺旋状排
列, 粒体空心 。
TMV棒状, CMV球状 。
球状病毒,20面体或多面体,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。
?Twinned Icosahedral Virions (18 x 30nm)
三、组分
核酸和蛋白质, 核酸在内部, 外部由蛋白
质包被, 称为外壳, 有的病毒粒体中还含有少
量的糖蛋白或脂类 。
核酸 5--40%,蛋白质 60-95%,还有水分和
矿物质等 。
正单链 RNA (+ssRNA）,单链 RNA可直接翻译形成蛋白质,>60%植
物病毒,CMV TMV PVX PVY
负单链 RNA (-ssRNA),先转录成互补链（正链），才能翻译成蛋
白。 WRDV(小麦丛矮病毒 )
双链 RNA (dsRNA)：负链先转录成正链 RNA，才能翻译成蛋白，
RDV,dwarf
单链 DNA (ssDNA),先合成互补链，形成双链 DNA，然后转录成
RNA，进行翻译。 beet curly top virus
双链 DNA (dsDNA)：互补双链 DNA,CaMV,Cauliflower花椰菜 。
1、核酸类型
化学组成 (RNA或 DNA)、结构 (单链或双链 )、复制中的功能
V i r al gen om e s i n h o s t f r om d i ffer e n t k i n g d o m s
P l a nt s F un g i A ni ma l B a c t e ri a
G e nome
nucl e i c a c i d
a
N o,% N o,% N o,% N o,%
ds D N A 0 0 1 3.5 606 26.5 445 75.4
s s D N A 166 17.0 0 0 58 2.5 88 14.9
RT 31 3.2 0 0 112 4.9 0 0
ds R N A 45 4.6 27 93.0 383 16.7 1 0.2
(- )s s R N A 100 10.2 0 0 604 26.5 0 0
(+)s s R N A 635 65.0 1 3.5 525 22.9 57 9.6
T ot a l 977 29 2288 591
a, ds = d oub l e - s t ra nded; s s = s i ng l e - s t ra nded; R T = v i rus e s t ha t repl i c a t e by rev e rs e
t ra ns c ri pt i on – the y ma y hav e ei t he r D N A or R N A g e nome s,
一种植物病毒的基因组只能有一种类型的核酸
组成，但可分装在不同的病毒粒体中。
2,核酸的多分体现象 (multipartite genome )
病毒的基因组分布在不同的核酸链上，分别包
装在不同的病毒粒体里。
多分体病毒 Multicomponent viruses
+ssRNA植物病毒所特有：
单分体病毒 TMV, PVY
双分体病毒 TRV,WYMV
三分体病毒 CMV
3、卫星
要依赖其它病毒才能存在的小病毒或核酸，
称为卫星 (satellite),自身能编码衣壳蛋白的称
为卫星病毒。不能编码衣壳蛋白的称为卫星核酸。
由于植物病毒的卫星核酸都是 RNA，故称为 卫星
RNA(sRNA)。它们 依赖的病毒称为辅助病毒
(heIper virus)。
卫星 RNA与辅助病毒包被在同一衣壳内，能抑
制辅助病毒的复制，降低其浓度，改变致病力。
可以进行生物防治及基因工程抗病毒育种。
BBSV病毒粒子与 RNA
100nm
新 疆
分离物
宁 夏
分离物
(蔡祝南,1999)
第三节 复制和增殖
病毒利用寄主活细胞内的各种物质，依据
自身的遗传组成分别合成核酸和蛋白组分，再
组装成子代粒体，这种特殊的繁殖方式称作复
制增殖 (multiplication)
复制增殖主要包括：
病毒核酸的复制（信息传递）
基因组遗传信息的表达
– 转录,mRNA
– 翻译, 蛋白质
一、病毒基因组的复制
多为 RNA复制 RNA，有些病毒的 RNA在病毒编码的反转
录酶的作用下，反转录出互补的 DNA
植物提供复制场所、原材料和能量、寄主编码的部分酶等
病毒自身提供核酸模板和专化性的聚合酶
VIRAL GENOME REPLICATION
+RNA -RNA +RNA
-RNA +RNA -RNA
+/-RNA +RNA +/-RNA
+/-DNA +RNA +/-DNA
+DNA -DNA +DNA
二、基因组信息的表达
1,转录,mRNA的合成
＋ ssRNA病毒核酸可直接作为 mRNA使用
DNA病毒需要寄主提供转录酶
－ ssRNA病毒随身携带复制酶，首先转录为正
链 RNA
需要寄主提供场所和原料、能量
2,翻译：蛋白质的合成
– 寄主提供核糖体、氨基酸,tRNA,ATP
– 基因少：一般 RNA病毒为 4-5个，多的高达 12个
– 翻译策略：多组分、亚基因组 RNAs、多聚蛋白、
通读、移码
– 产物：
衣壳蛋白、移动蛋白、病毒编码的复制酶或转录酶
传播辅助蛋白
内含体（ inclusion)
三、增殖
TMV (+ssRNA病毒 ) 的增殖过程
1,脱壳 (RNA释放 )
2,合成 RNA聚合酶
3,负链 RNA
4,复制 / 转录
? 全长 +ssRNA
? 亚基因组 RNA
5,翻译,CP,MP
6,装配
DNA--RNA--蛋白质，按中心法则进行，由于病毒结构
简单，因此，增殖不同于普通细胞。
主要是进行复制，转录和翻译。
变异,每个变异类群称为一个 株系, 是病毒种以下的
分类单位 。 有自然发生突变和人工诱变两类, Ｘ射线,
Υ 射线, 高温, 亚硝酸等均可引起变异 。
第四节 植物病毒病的症状
一, 外部症状 (Symptom)
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 (necrosis),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 (vein)坏死 。
畸形：
抑制型,矮化 (dwarf),卷叶 (leaf-roll), 蕨
叶 (fern-leaf)。
刺激型,丛生 (rosette),肿瘤 (tumor)。
二, 内部变化
1,组织变化：
坏死,如烟草花叶病毒侵染心叶烟引起薄壁组
织坏死, 侵染大豆引起顶芽和侧枝坏死 。 引起黄化
症状的病毒病多是因输导组织, 韧皮部坏死引起 。
增生：植物体内代谢失调, 产生激素引起 。
2,细胞的变化：
花叶和斑驳是由叶绿素遭到破坏所致 。
内含体 (inclusion)：某些植物被病毒侵染后,
在病组织中产生的一种特殊结构, 存在于细胞质或
细胞核中, 通常由病毒粒体和寄主物质构成 。
不同属的植物病毒往往产生不同类型, 不同形
状的内含体 。
① 可作为一种诊断的指标 。
② 并不是所有的病毒病都有内含体 。
靠内含体诊断有一定的局限性, 有些必须发育到
一定阶段才形成, 同时一种病毒还可有多种形态的内
含体 。
四, 症状变化：
病毒病症状因病毒, 寄主和环境而改变 。
1.病毒：
① 株系 (Strain)：同一种病毒在致病性上有差异 。
,病毒的生理小种,, 为了便于与真菌生理小种的区
别, 称为株系 。
有弱株系和强株系 (症状表现明显, 危害较大 )。 如：
TMV弱株系侵染烟草引起轻微斑驳, 强株系则引起严重
花叶 。
② 交互保护作用 (cross protection)：
同一种病毒的弱株系先接种植物后, 就可以保护寄
主免受病毒强株系的严重伤害, 即先侵染的病毒可以
保护植物不再受亲缘关系较近的另一种病毒的侵染 。
如果两种病毒无亲缘关系则没有这种保护作用 。
2,寄主：
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：当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,环境因素：
① 温度,〉 35℃ 或 〈 10℃ 病害症状轻微, 特别是对于花
叶病, 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 。 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 。
1,传播指从一植株转移或扩散到其它植株的过程 。
2,移动指从植物的某一部位到其他部位的过程 。
根据传播方式不同, 可以分为介体和非介体传
播两类 。 传播实验是鉴定病毒的必要手段, 了解病
毒的传播规律也是病害防治的基础 。
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 。
第五节 传播和移动
一、介体传播
1,介体种类主要有昆虫, 螨类, 线虫, 真菌,
菟丝子等 。
在传毒介体中, 昆虫是最主要的介体, 其中
70%为同翅日的蚜虫, 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 。
蚜
虫
200种蚜虫传
160多种病毒
叶蝉 (Leafhopper)
RDV可经
卵传 40代
飞虱 (Planthopper)
WRDV
螨类 (Mite) 和 线虫 (Nematode)
真菌 (Fungus):
菟丝子 (Dodder)
2、介体与所传病毒的关系
① 根据病毒是否在昆虫体内循环划分为 循回型病毒和非
循回型病毒 。
病毒经介体口针, 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 (circulative) 。 病毒不在介
体体内循环称为非循回型 。
循回型病毒分为增殖型和非增殖型 。
植物病毒与介体昆虫的生物学传毒关系
相互关系 传播方式 蜕皮 得毒时间
虫体内循
环
保毒期 汁液接种
非循回型 口针型 非持久性 失毒 秒～分 无 分～时 易
循回型
非增殖型 半持久性
持久性
增殖型 持久性
失毒
不失毒
不失毒
分～时
分～时
时～日
无,时～分
时～日
日～周
时～日
日～周
周～终
能～不能
能～不能
大多不能
② 根据介体持毒时间长短分为持久性 (persistent),半持久
性 (semipersistent)和非持久性 (nonpersistent)三种。
三、非介体传播
1,机械传播 (Mechanical transmission)：
,汁液摩擦传播, 。 指田间接触或室内的摩擦接种 。
主要为植株间接触, 农事操作, 农机具及修剪工具
污染, 人和动物活动等造成 。 如烟草花叶病毒属
(Tobamovirus)和马铃薯 X病毒属 (Potexvirus)只有此种
传播方式 。
病毒存在于表皮细胞, 浓度高, 稳定性强 。 引起花
叶型症状的病毒或由蚜虫, 线虫传播的病毒较易机械传
播, 而引起黄化型症状和存在于韧皮部的病毒难以机械
传播 。
Leaf Before Rubbing Leaf After Rubbing
2、无性繁殖材料和嫁接传播
在植物体内除生长点外各部位均可带毒
在以球茎, 块根为繁殖的作物中特别重要, 如马
铃薯, 大蒜, 郁金香等, 如母株受侵染则无一幸免 。
这些无性繁殖材料都可以带毒 。
嫁接是园艺上非常普通的农事措施之一, 也是证
明疑难病原物侵染性的重要方法之一 。 嫁接可以传播
任何种类的病毒, 植物菌原体和类病毒病害 。
3、种子传播
主要特点为早期侵染和远距离传播 。 约 1／ 5病毒可种传 。
带毒种子是检疫的重要对象, 如烟草环斑病毒, 菜豆普通花
叶病毒均可在豆科种子中存活 5年以上 。 种子还可能成为病
毒越冬的场所, 如 CMV可在多种杂草种子中越冬 。
母株早期受侵染, 病毒侵染花器,进入种胚才能产生带毒种
子, 仅种皮或胚乳带毒不能种传 。
种传病毒大多可机械传播, 花叶症状 。 随着种子逐渐成熟,
带毒率降低；刚采收的种子带毒率高, 经贮存逐渐降低 。
四、病毒的移动
病毒的移动都是被动的, 自身不具有主动转移的能力 。
1,细胞间的移动 －－胞间联丝
胞间联丝是植物细胞间物质运输的通道 。
2、长距离移动 --韧皮部，有些可在木质部。
TMV在叶片和植株内转移的过程：病毒接种在番茄中部
复叶尖端的小叶的侧面, 经过 1～ 3天, 病毒分布到整个小
叶；经过 3～ 5天病毒则经过叶脉, 叶柄及茎部的维管束系
统到达根部和顶部； 25天左右病毒已经在全株分布 。
病毒随同
化物质输
送的主导
方向运转
TMV-番茄 (Samule,1934)
第六节 分类与鉴定
国际病毒分类委员会 (International Committee on
Taxonomy of viruses,ICTV)
1966-2005年先后发表, 病毒分类与命名, 报告八次,2005年第八
次报告中增加许多新的科属。
植物病毒实现了按科、属、种分类。
近代病毒分类体系趋于将病毒这类非细胞结构的分子寄生物
列为独立的, 病毒界,,下分为 RNA病毒和 DNA病毒两大类。
但为方便及习惯，仍按寄主种类分为动物病毒、植物病毒、
微生物病毒等实用系统分类。
一、分类
1,依据
① 核酸类型 (DNA或 RNA)； ② 核酸是单链 (single strand,
ss) or 双链 (double strand,ds)； ③ 是否存在脂蛋白
包膜； ④ 病毒形态； ⑤ 核酸分段状况 (即多分体现象 )等 。
植物病毒分在 15个科 73个属中 （ 2000）
2、病毒类似物
① 一些无衣壳蛋白,RNA具有双链结构的称为类病毒
(viroid)。
引起病害的症状主要有畸形、坏死、变色等。
马铃薯纺锤块茎病 (PSTVd) Spindle tuber
② 没有核酸只有蛋白质的侵染因子称为朊病毒 (prion)。
以上病毒都归入亚病毒 (subviruses)，而由核蛋白
体构成的病毒则称为真病毒 (euviruses)。
二,鉴定原理
植物病毒鉴定的主要目的是确定一种病毒在分类系统
中的地位，由于植物病毒个体微小，结构简单，对寄主的
依赖性强，鉴定工作难度大，技术性强，对工作条件的要
求高。
常用方法有生物学实验、血清学检测和电子显微镜观察
等。
1、生物学实验
目的：
确定病原的侵染性, 传播方式, 寄主范围和所致病
害的症状类型 。
鉴别寄主：
指用来鉴别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 。
组合使用的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柒的寄主, 局部侵染的
寄主和不受侵染的寄主 。
Leaf Before Rubbing Leaf After Rubbing
2、电子显微镜技术
与光学显微镜相比, 电子显微镜使用光源的波长更短 (属于短
波电子流 ),因此分辨率也大大提高 (比光学显微镜高千倍以上 )。
但是电子束的穿透力低, 样品厚度必须在 10～ 100nm之间 。 所以电
镜观察需要特殊的载网和支持膜, 需要复杂的制样和切片过程 。
病毒观察 最常用的是负染技术和免疫电镜技术 。
所谓负染, 是指通过重金属盐在样品四周的堆积而加强样品外
围的电子密度, 使样品显示负的反差, 衬托出样品的形态和大小 。
与超薄切片 (正染色 )技术相比, 负染不仅快速简易, 而且分辨率高,
目前广泛用于生物大分子, 细菌, 原生动物, 亚细胞碎片, 分离的
细胞器, 蛋白晶体的观察及免疫学和细胞化学的研究工作中, 尤其
是病毒的快速鉴定及其结构研究所必不可少的一项技术 。
3、血清学技术
原理为抗原与抗体的特异性结合 。
常用方法是琼脂双扩散和酶联免疫吸附测定法 。
抗血清制备：利用植物病毒衣壳蛋白的抗原 (antigen)特
性, 可以制备病毒特异性的抗血清 (antiserum)。 先将纯
化的植物病毒注射小动物 (兔子, 小白鼠, 鸡等 ),一定时
间后取血, 获得抗血清 。 血清制备的关键是病毒的纯化,
纯度高的病毒才能获得特异性强的抗血清 。
琼脂双扩散法：在琼脂凝胶中, 抗体和抗原互相扩散, 在适当
的位臵形成沉淀, 沉淀线的形状说明抗原和抗体的相互关系 。
酶联免疫吸附法 (Enzyme Linked Immune Sorbent Assay,ELISA),
利用了酶的放大作用, 使免疫检测的灵敏度大大提高 。
一灵敏度高, 检测浓度可达 1-10ng／ m1;二快速, 结果可在
几个小时内得到；三专化性强, 重复性好；四检测对象广, 可
用于粗汁液或提纯液, 对完整的和降解的病毒粒体都可检测,
一般不受抗原形态的影响；五适用于处理大批样品, 所用基本
仪器简单, 试剂价格较低,且可较长期保存 。
ELISA是实现, 快速, 准确, 经济, 检测的最好手段之一 。
4、核酸杂交及 PCR技术
核酸检测技术是鉴定植物病毒的更可靠方法, 常用的主要有
核酸杂交和聚合酶链式反应 (PCR)方法 。
核酸杂交主要在 DNA和 RNA之间进行, 依据是 RNA与互补的 DNA
之间存在着碱基的互补关系 。 在一定的条件下, RNA--DNA形
成异质双链的过程称为杂交 。 其中已知核酸序列片段叫做杂
交探针 (Probe),由于大多数植物病毒的核酸是 RNA,其探针
为互补 DNA(complementary DNA,cDNA),也称为 cDNA探针 。
核酸检测不仅可以检测到目标病毒的核酸, 而且还可以检测
出相近病毒 (或核酸 )间的同源程度 。
Rice Black Streaked Dwarf Virus
RBSDV基因组 dsRNA电泳图
左,1.2% 琼脂糖凝胶电泳
右,10% SDS-聚丙烯酰胺凝胶
电泳 (SDS-PAGE)
聚合酶链式反应 (PCR)是在短时间内大量扩增核酸
的有效方法，用于扩增位于两段已知序列之间的 DNA 区
段。从已知序列合成两段寡聚核苷酸作为反应的引物，
它们分别与模板 DNA两条链上的各一段序列互补且位于
待扩增 DNA区段的两侧。反应时，加热变性、退火、延
伸。如此反复进行变性、退火和 DNA合成这一循环。每
完成一个循环，理论上就使目的 DNA产物增加 1倍，在正
常反应条件下，经 25— 30个循环扩增倍数可达百万。
PCR扩增在检测标本中病原的核酸序列、由少量 RNA
生成 cDNA文库、生成大量 DNA以进行序列测定、突变的
分析等方向已经得到广泛的应用。
5、稳定性
1） 稀释限点 (Dilution End Point,DEP)
保持病毒侵染力的最高稀释度 。
用 10-1,10-2,10-3…… 表示, 它反映了病毒的体外稳定
性和侵染能力, 也象征着病毒浓度的高低 。 TMV稀释限点
为 l0-4一 10-7,CMV稀释限点为 l0-3～ l0-6,PVY稀释限点
为 10-2～ l0-6(依株系而变 )。
2） 钝化温度 (Thermal Inactivation Point,TIP)
处理 10min病毒丧失活性的最低温度 。 番茄斑萎病毒
45℃ ；烟草花叶病毒 97℃ ；而大多数植物病毒在 55—
70℃ 之间, PVY钝化温度 50～ 65℃,
3） 体外存活期 (Longevity in vitro,LIV)
室温下 (20～ 22℃ ) 病毒保持侵染力的最长时间 。
大多数病毒的存活期在数天到数月 。 TMV一般在几个月
以上, 但在干燥的叶片中可以存活 50多年； CMV存活期
为 1～ 10天, PVY体外存活期 2～ 4天 。
三、重要的植物病毒
（一）,TMV
Tobamovirus 典型种为烟草花叶病毒 (TMV)。
直杆状，直径 18nm，长 300nm
寄主范围较广, 世界性分布； 引起烟草, 番茄等作物的花叶
病, 发生普遍严重 。
抵抗力强 。 体外存活期一般在几个月以上 。 在干燥的叶片中
可以存活 50多年；稀释限点为 l0-4一 10-7,钝化温度 90℃ 左右 。
植株间接触传播, 不需要介体, 在农事操作中沾染了病株汁
液的手或工具通过接触烟苗的微伤口侵入 。 由于病毒的抗逆
力很强, 混有病株残体的肥料, 种子, 土壤和带病的其它寄
主植物及野生植物, 甚至烤过的烟叶, 烟末都可以成为病害
的初侵染来源 。
CUCUMBER MOSAIC VIRUS
?Type member of Cucumovirus
genus
?Very wide host range (more than
1000 species )
?Two major serotypes
?Transmitted non-persistently by
aphids
?Tripartite genome similar to
Brome mosaic virus
（二）,CMV
Cucumovirus典型种，黄瓜花叶病毒
粒体球状，直径 28nm。
寄主广泛,67科 470种植物。
CMV病毒粒体的热钝化温度为 55 - 70℃, CMV稀释限点为
l0-3 - l0-6,而 CMV存活期为 1— 10天 。
介体昆虫主要是棉蚜和桃蚜，口针型传毒．非持久
性．也可经汁液接触而机械传播。
生产上通常采用冶蚜防病 。 栽种抗病或抗蚜品种, 以及
栽种屏障作物等限制蚜虫传毒的一些措施 。
POTATO VIRUS Y (PVY)
?PVY is type member of the
genus Potyvirus in the family
Potyviridae
?The genus Potyvirus is the
largest of the genera属 of plant
viruses
?PVY causes important diseases
of potato including tuber necrosis
?PVY is transmitted by aphids in
the non-persistent manner
?PVY has flexuous particles
about 750 nm long and 13 nm
diameter
（三）,PVY
Potyvirus是植物病毒中最大的一个属,
线状, 长 750nm,直径 11一 15nm。
以蚜虫非持久性传播, 可以机械传播, 个别可以种传 。
所有种均可产生风轮状内含体, 有的产生核内含体或不
定形内含体 。
寄主范围局限于植物特定的科, 如 PVY限于茄科,
MDMV(玉米矮花叶病毒 )限于禾本科, 大豆花叶病毒 (SMV)
限于豆科等, 个别具有较广泛的寄主范围 。
PVY体外存活期 2— 4天, PVY钝化温度 50一 65℃, PVY稀释
限点为 10-2一 l0-6(依株系而变 )。 该病毒主要浸染茄科
作物如马铃蓄, 番茄, 烟草等,
（四）、植物类病毒
类病毒病害过去相当一段时间是作为病毒病
来研究的，但由于始终不能看到病毒粒体，而不
能确定病毒的归属。后来提纯得到核酸，证明了
核酸的侵染性。最后确定为一类新的病原。
1、定义
存在于植物中, 分子量为 1× 105左右的, 具有很高碱
基配对的单链环状植物致病 RNA,在健康寄主中不能检查
到, 它能在寄主体内自主复制, 并引起特殊的症状 。
目前已经发现 30多种类病毒 。 引起的病害种类有马铃
薯纺锤块茎病, 柑橘裂皮病, 菊花矮化病, 椰子死亡病,
苹果锈果病, 番茄束顶病等 。
2、主要特性
1）．耐热性,
要使类病毒失活需要高于 100℃ 的温度。因为它的分
子内含有互补的密集区域和以共价键结合成环状结构。
对紫外光和离子辐射有高度的抗性。
2）, 高度侵染活性,50一 100分子的类病毒可以引起成功
的侵染, 而病毒需要 100万个粒体以上 。
3）, 类病毒至今仅仅发现于细胞核中, 核酸组成相近性 。
G／ C比相近, 55％ 一 58％ ；
4）, 植物带有类病毒 不表现症状的现象极普遍 。 主要 通
过农具, 嫁接刀具等传播, 大部分可以通过种子传播,
有的可在种子中存活 20年,
第一节 概述
一, 定义
病毒 (virus)是包被在蛋白或脂蛋白保护性外壳中, 只
能在合适的寄主细胞内完成自身复制的一个或多个基因组
的核酸分子 。, 分子寄生物,
与其它生物的主要区别：
1.个体微小, 其结构简单, 无细胞形态；
2.专性寄生物, 其繁殖需要寄主提供原料和场所 。
按寄主不同, 病毒分为 寄生植物的 植物病毒, 寄生动物
的 动物病毒, 真菌病毒以及 寄生细菌的 噬菌体等 。
二、危害及作用
数量上占植物病害的第二位 。 生产上危害较大的植物
病毒病害有：烟草花叶病, 黄瓜花叶病, 马铃薯病毒病,
玉米矮花叶病等 。
有可利用的价值,提高花卉观赏性,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。
1576年,
郁金香碎色花
三、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；
1898年 伯吉林克 (Beijerinck)又发现该病原不是微生物, 而是一种传染性
活液 （ contagium virum 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)。
1936年英国科学家鲍登 (Bawden)证明提纯的 TMV中含有核酸；
l939年 Kausch通过电子显微镜观察到植物病毒的形态；
1971年 Diener 发现了很小的 RNA（ 250-400bps)称为 类病
毒 （ viroid);
1982年发现仅有蛋白质的朊病毒 。
1981年, 在巴黎举行的第五届病毒学大会上, 法国病毒研究所所长阿
尔, 沃夫 A.Lwoff, 认为病毒不是生物, 他的观点如下：
生长和分裂 独立进化 独立的生命体 活的
原 生 生 物 ＋ ＋ ＋ ＋
细 胞 ＋ － － ＋
线粒体和叶绿体 ＋ － － －
膜 ＋ － － －
染色体, 质体含核酸 － － － －
病 毒 － － － －
综上所述, 认为病毒是有机物, 而不是生物 。
四、命名
种名：寄主英文俗名＋症状＋ virus
烟草花叶病毒 Tobacco mosaic virus,缩写为 TMV；
黄瓜花叶病毒 Cucumber mosaic virus,缩写为 CMV。
属名为专用国际名称 (英文或拉丁文 ),
典型成员,寄主名称缩写十主要症状缩写十 virus。
黄瓜花叶病毒属为 Cucu— mo— virus；
烟草花叶病毒属为 Toba— mo— virus。
第二节 形态、结构与组分
一、形态
基本形态为球状, 杆状和线条状 。 需电镜观察, 度量尺
度为纳米 (nm)。
球状病毒的直径 20一 35nm，少数 70-80nm。
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 双生病毒 (或双联病毒 )；有的
像弹头, 被称为 弹状病毒 ；还有 丝线状病毒, 柔软不定形 。
狂犬病毒
二、结构
中间核酸, 外为蛋白质
衣壳, 由许多蛋白质亚基组
成, 杆状或条状病毒的核酸
和蛋白质亚基均呈螺旋状排
列, 粒体空心 。
TMV棒状, CMV球状 。
球状病毒,20面体或多面体,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。
?Twinned Icosahedral Virions (18 x 30nm)
三、组分
核酸和蛋白质, 核酸在内部, 外部由蛋白
质包被, 称为外壳, 有的病毒粒体中还含有少
量的糖蛋白或脂类 。
核酸 5--40%,蛋白质 60-95%,还有水分和
矿物质等 。
正单链 RNA (+ssRNA）,单链 RNA可直接翻译形成蛋白质,>60%植
物病毒,CMV TMV PVX PVY
负单链 RNA (-ssRNA),先转录成互补链（正链），才能翻译成蛋
白。 WRDV(小麦丛矮病毒 )
双链 RNA (dsRNA)：负链先转录成正链 RNA，才能翻译成蛋白，
RDV,dwarf
单链 DNA (ssDNA),先合成互补链，形成双链 DNA，然后转录成
RNA，进行翻译。 beet curly top virus
双链 DNA (dsDNA)：互补双链 DNA,CaMV,Cauliflower花椰菜 。
1、核酸类型
化学组成 (RNA或 DNA)、结构 (单链或双链 )、复制中的功能
V i r al gen om e s i n h o s t f r om d i ffer e n t k i n g d o m s
P l a nt s F un g i A ni ma l B a c t e ri a
G e nome
nucl e i c a c i d
a
N o,% N o,% N o,% N o,%
ds D N A 0 0 1 3.5 606 26.5 445 75.4
s s D N A 166 17.0 0 0 58 2.5 88 14.9
RT 31 3.2 0 0 112 4.9 0 0
ds R N A 45 4.6 27 93.0 383 16.7 1 0.2
(- )s s R N A 100 10.2 0 0 604 26.5 0 0
(+)s s R N A 635 65.0 1 3.5 525 22.9 57 9.6
T ot a l 977 29 2288 591
a, ds = d oub l e - s t ra nded; s s = s i ng l e - s t ra nded; R T = v i rus e s t ha t repl i c a t e by rev e rs e
t ra ns c ri pt i on – the y ma y hav e ei t he r D N A or R N A g e nome s,
一种植物病毒的基因组只能有一种类型的核酸
组成，但可分装在不同的病毒粒体中。
2,核酸的多分体现象 (multipartite genome )
病毒的基因组分布在不同的核酸链上，分别包
装在不同的病毒粒体里。
多分体病毒 Multicomponent viruses
+ssRNA植物病毒所特有：
单分体病毒 TMV, PVY
双分体病毒 TRV,WYMV
三分体病毒 CMV
3、卫星
要依赖其它病毒才能存在的小病毒或核酸，
称为卫星 (satellite),自身能编码衣壳蛋白的称
为卫星病毒。不能编码衣壳蛋白的称为卫星核酸。
由于植物病毒的卫星核酸都是 RNA，故称为 卫星
RNA(sRNA)。它们 依赖的病毒称为辅助病毒
(heIper virus)。
卫星 RNA与辅助病毒包被在同一衣壳内，能抑
制辅助病毒的复制，降低其浓度，改变致病力。
可以进行生物防治及基因工程抗病毒育种。
BBSV病毒粒子与 RNA
100nm
新 疆
分离物
宁 夏
分离物
(蔡祝南,1999)
第三节 复制和增殖
病毒利用寄主活细胞内的各种物质，依据
自身的遗传组成分别合成核酸和蛋白组分，再
组装成子代粒体，这种特殊的繁殖方式称作复
制增殖 (multiplication)
复制增殖主要包括：
病毒核酸的复制（信息传递）
基因组遗传信息的表达
– 转录,mRNA
– 翻译, 蛋白质
一、病毒基因组的复制
多为 RNA复制 RNA，有些病毒的 RNA在病毒编码的反转
录酶的作用下，反转录出互补的 DNA
植物提供复制场所、原材料和能量、寄主编码的部分酶等
病毒自身提供核酸模板和专化性的聚合酶
VIRAL GENOME REPLICATION
+RNA -RNA +RNA
-RNA +RNA -RNA
+/-RNA +RNA +/-RNA
+/-DNA +RNA +/-DNA
+DNA -DNA +DNA
二、基因组信息的表达
1,转录,mRNA的合成
＋ ssRNA病毒核酸可直接作为 mRNA使用
DNA病毒需要寄主提供转录酶
－ ssRNA病毒随身携带复制酶，首先转录为正
链 RNA
需要寄主提供场所和原料、能量
2,翻译：蛋白质的合成
– 寄主提供核糖体、氨基酸,tRNA,ATP
– 基因少：一般 RNA病毒为 4-5个，多的高达 12个
– 翻译策略：多组分、亚基因组 RNAs、多聚蛋白、
通读、移码
– 产物：
衣壳蛋白、移动蛋白、病毒编码的复制酶或转录酶
传播辅助蛋白
内含体（ inclusion)
三、增殖
TMV (+ssRNA病毒 ) 的增殖过程
1,脱壳 (RNA释放 )
2,合成 RNA聚合酶
3,负链 RNA
4,复制 / 转录
? 全长 +ssRNA
? 亚基因组 RNA
5,翻译,CP,MP
6,装配
DNA--RNA--蛋白质，按中心法则进行，由于病毒结构
简单，因此，增殖不同于普通细胞。
主要是进行复制，转录和翻译。
变异,每个变异类群称为一个 株系, 是病毒种以下的
分类单位 。 有自然发生突变和人工诱变两类, Ｘ射线,
Υ 射线, 高温, 亚硝酸等均可引起变异 。
第四节 植物病毒病的症状
一, 外部症状 (Symptom)
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 (necrosis),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 (vein)坏死 。
畸形：
抑制型,矮化 (dwarf),卷叶 (leaf-roll), 蕨
叶 (fern-leaf)。
刺激型,丛生 (rosette),肿瘤 (tumor)。
二, 内部变化
1,组织变化：
坏死,如烟草花叶病毒侵染心叶烟引起薄壁组
织坏死, 侵染大豆引起顶芽和侧枝坏死 。 引起黄化
症状的病毒病多是因输导组织, 韧皮部坏死引起 。
增生：植物体内代谢失调, 产生激素引起 。
2,细胞的变化：
花叶和斑驳是由叶绿素遭到破坏所致 。
内含体 (inclusion)：某些植物被病毒侵染后,
在病组织中产生的一种特殊结构, 存在于细胞质或
细胞核中, 通常由病毒粒体和寄主物质构成 。
不同属的植物病毒往往产生不同类型, 不同形
状的内含体 。
① 可作为一种诊断的指标 。
② 并不是所有的病毒病都有内含体 。
靠内含体诊断有一定的局限性, 有些必须发育到
一定阶段才形成, 同时一种病毒还可有多种形态的内
含体 。
四, 症状变化：
病毒病症状因病毒, 寄主和环境而改变 。
1.病毒：
① 株系 (Strain)：同一种病毒在致病性上有差异 。
,病毒的生理小种,, 为了便于与真菌生理小种的区
别, 称为株系 。
有弱株系和强株系 (症状表现明显, 危害较大 )。 如：
TMV弱株系侵染烟草引起轻微斑驳, 强株系则引起严重
花叶 。
② 交互保护作用 (cross protection)：
同一种病毒的弱株系先接种植物后, 就可以保护寄
主免受病毒强株系的严重伤害, 即先侵染的病毒可以
保护植物不再受亲缘关系较近的另一种病毒的侵染 。
如果两种病毒无亲缘关系则没有这种保护作用 。
2,寄主：
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：当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,环境因素：
① 温度,〉 35℃ 或 〈 10℃ 病害症状轻微, 特别是对于花
叶病, 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 。 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 。
1,传播指从一植株转移或扩散到其它植株的过程 。
2,移动指从植物的某一部位到其他部位的过程 。
根据传播方式不同, 可以分为介体和非介体传
播两类 。 传播实验是鉴定病毒的必要手段, 了解病
毒的传播规律也是病害防治的基础 。
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 。
第五节 传播和移动
一、介体传播
1,介体种类主要有昆虫, 螨类, 线虫, 真菌,
菟丝子等 。
在传毒介体中, 昆虫是最主要的介体, 其中
70%为同翅日的蚜虫, 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 。
蚜
虫
200种蚜虫传
160多种病毒
叶蝉 (Leafhopper)
RDV可经
卵传 40代
飞虱 (Planthopper)
WRDV
螨类 (Mite) 和 线虫 (Nematode)
真菌 (Fungus):
菟丝子 (Dodder)
2、介体与所传病毒的关系
① 根据病毒是否在昆虫体内循环划分为 循回型病毒和非
循回型病毒 。
病毒经介体口针, 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 (circulative) 。 病毒不在介
体体内循环称为非循回型 。
循回型病毒分为增殖型和非增殖型 。
植物病毒与介体昆虫的生物学传毒关系
相互关系 传播方式 蜕皮 得毒时间
虫体内循
环
保毒期 汁液接种
非循回型 口针型 非持久性 失毒 秒～分 无 分～时 易
循回型
非增殖型 半持久性
持久性
增殖型 持久性
失毒
不失毒
不失毒
分～时
分～时
时～日
无,时～分
时～日
日～周
时～日
日～周
周～终
能～不能
能～不能
大多不能
② 根据介体持毒时间长短分为持久性 (persistent),半持久
性 (semipersistent)和非持久性 (nonpersistent)三种。
三、非介体传播
1,机械传播 (Mechanical transmission)：
,汁液摩擦传播, 。 指田间接触或室内的摩擦接种 。
主要为植株间接触, 农事操作, 农机具及修剪工具
污染, 人和动物活动等造成 。 如烟草花叶病毒属
(Tobamovirus)和马铃薯 X病毒属 (Potexvirus)只有此种
传播方式 。
病毒存在于表皮细胞, 浓度高, 稳定性强 。 引起花
叶型症状的病毒或由蚜虫, 线虫传播的病毒较易机械传
播, 而引起黄化型症状和存在于韧皮部的病毒难以机械
传播 。
Leaf Before Rubbing Leaf After Rubbing
2、无性繁殖材料和嫁接传播
在植物体内除生长点外各部位均可带毒
在以球茎, 块根为繁殖的作物中特别重要, 如马
铃薯, 大蒜, 郁金香等, 如母株受侵染则无一幸免 。
这些无性繁殖材料都可以带毒 。
嫁接是园艺上非常普通的农事措施之一, 也是证
明疑难病原物侵染性的重要方法之一 。 嫁接可以传播
任何种类的病毒, 植物菌原体和类病毒病害 。
3、种子传播
主要特点为早期侵染和远距离传播 。 约 1／ 5病毒可种传 。
带毒种子是检疫的重要对象, 如烟草环斑病毒, 菜豆普通花
叶病毒均可在豆科种子中存活 5年以上 。 种子还可能成为病
毒越冬的场所, 如 CMV可在多种杂草种子中越冬 。
母株早期受侵染, 病毒侵染花器,进入种胚才能产生带毒种
子, 仅种皮或胚乳带毒不能种传 。
种传病毒大多可机械传播, 花叶症状 。 随着种子逐渐成熟,
带毒率降低；刚采收的种子带毒率高, 经贮存逐渐降低 。
四、病毒的移动
病毒的移动都是被动的, 自身不具有主动转移的能力 。
1,细胞间的移动 －－胞间联丝
胞间联丝是植物细胞间物质运输的通道 。
2、长距离移动 --韧皮部，有些可在木质部。
TMV在叶片和植株内转移的过程：病毒接种在番茄中部
复叶尖端的小叶的侧面, 经过 1～ 3天, 病毒分布到整个小
叶；经过 3～ 5天病毒则经过叶脉, 叶柄及茎部的维管束系
统到达根部和顶部； 25天左右病毒已经在全株分布 。
病毒随同
化物质输
送的主导
方向运转
TMV-番茄 (Samule,1934)
第六节 分类与鉴定
国际病毒分类委员会 (International Committee on
Taxonomy of viruses,ICTV)
1966-2005年先后发表, 病毒分类与命名, 报告八次,2005年第八
次报告中增加许多新的科属。
植物病毒实现了按科、属、种分类。
近代病毒分类体系趋于将病毒这类非细胞结构的分子寄生物
列为独立的, 病毒界,,下分为 RNA病毒和 DNA病毒两大类。
但为方便及习惯，仍按寄主种类分为动物病毒、植物病毒、
微生物病毒等实用系统分类。
一、分类
1,依据
① 核酸类型 (DNA或 RNA)； ② 核酸是单链 (single strand,
ss) or 双链 (double strand,ds)； ③ 是否存在脂蛋白
包膜； ④ 病毒形态； ⑤ 核酸分段状况 (即多分体现象 )等 。
植物病毒分在 15个科 73个属中 （ 2000）
2、病毒类似物
① 一些无衣壳蛋白,RNA具有双链结构的称为类病毒
(viroid)。
引起病害的症状主要有畸形、坏死、变色等。
马铃薯纺锤块茎病 (PSTVd) Spindle tuber
② 没有核酸只有蛋白质的侵染因子称为朊病毒 (prion)。
以上病毒都归入亚病毒 (subviruses)，而由核蛋白
体构成的病毒则称为真病毒 (euviruses)。
二,鉴定原理
植物病毒鉴定的主要目的是确定一种病毒在分类系统
中的地位，由于植物病毒个体微小，结构简单，对寄主的
依赖性强，鉴定工作难度大，技术性强，对工作条件的要
求高。
常用方法有生物学实验、血清学检测和电子显微镜观察
等。
1、生物学实验
目的：
确定病原的侵染性, 传播方式, 寄主范围和所致病
害的症状类型 。
鉴别寄主：
指用来鉴别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 。
组合使用的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柒的寄主, 局部侵染的
寄主和不受侵染的寄主 。
Leaf Before Rubbing Leaf After Rubbing
2、电子显微镜技术
与光学显微镜相比, 电子显微镜使用光源的波长更短 (属于短
波电子流 ),因此分辨率也大大提高 (比光学显微镜高千倍以上 )。
但是电子束的穿透力低, 样品厚度必须在 10～ 100nm之间 。 所以电
镜观察需要特殊的载网和支持膜, 需要复杂的制样和切片过程 。
病毒观察 最常用的是负染技术和免疫电镜技术 。
所谓负染, 是指通过重金属盐在样品四周的堆积而加强样品外
围的电子密度, 使样品显示负的反差, 衬托出样品的形态和大小 。
与超薄切片 (正染色 )技术相比, 负染不仅快速简易, 而且分辨率高,
目前广泛用于生物大分子, 细菌, 原生动物, 亚细胞碎片, 分离的
细胞器, 蛋白晶体的观察及免疫学和细胞化学的研究工作中, 尤其
是病毒的快速鉴定及其结构研究所必不可少的一项技术 。
3、血清学技术
原理为抗原与抗体的特异性结合 。
常用方法是琼脂双扩散和酶联免疫吸附测定法 。
抗血清制备：利用植物病毒衣壳蛋白的抗原 (antigen)特
性, 可以制备病毒特异性的抗血清 (antiserum)。 先将纯
化的植物病毒注射小动物 (兔子, 小白鼠, 鸡等 ),一定时
间后取血, 获得抗血清 。 血清制备的关键是病毒的纯化,
纯度高的病毒才能获得特异性强的抗血清 。
琼脂双扩散法：在琼脂凝胶中, 抗体和抗原互相扩散, 在适当
的位臵形成沉淀, 沉淀线的形状说明抗原和抗体的相互关系 。
酶联免疫吸附法 (Enzyme Linked Immune Sorbent Assay,ELISA),
利用了酶的放大作用, 使免疫检测的灵敏度大大提高 。
一灵敏度高, 检测浓度可达 1-10ng／ m1;二快速, 结果可在
几个小时内得到；三专化性强, 重复性好；四检测对象广, 可
用于粗汁液或提纯液, 对完整的和降解的病毒粒体都可检测,
一般不受抗原形态的影响；五适用于处理大批样品, 所用基本
仪器简单, 试剂价格较低,且可较长期保存 。
ELISA是实现, 快速, 准确, 经济, 检测的最好手段之一 。
4、核酸杂交及 PCR技术
核酸检测技术是鉴定植物病毒的更可靠方法, 常用的主要有
核酸杂交和聚合酶链式反应 (PCR)方法 。
核酸杂交主要在 DNA和 RNA之间进行, 依据是 RNA与互补的 DNA
之间存在着碱基的互补关系 。 在一定的条件下, RNA--DNA形
成异质双链的过程称为杂交 。 其中已知核酸序列片段叫做杂
交探针 (Probe),由于大多数植物病毒的核酸是 RNA,其探针
为互补 DNA(complementary DNA,cDNA),也称为 cDNA探针 。
核酸检测不仅可以检测到目标病毒的核酸, 而且还可以检测
出相近病毒 (或核酸 )间的同源程度 。
Rice Black Streaked Dwarf Virus
RBSDV基因组 dsRNA电泳图
左,1.2% 琼脂糖凝胶电泳
右,10% SDS-聚丙烯酰胺凝胶
电泳 (SDS-PAGE)
聚合酶链式反应 (PCR)是在短时间内大量扩增核酸
的有效方法，用于扩增位于两段已知序列之间的 DNA 区
段。从已知序列合成两段寡聚核苷酸作为反应的引物，
它们分别与模板 DNA两条链上的各一段序列互补且位于
待扩增 DNA区段的两侧。反应时，加热变性、退火、延
伸。如此反复进行变性、退火和 DNA合成这一循环。每
完成一个循环，理论上就使目的 DNA产物增加 1倍，在正
常反应条件下，经 25— 30个循环扩增倍数可达百万。
PCR扩增在检测标本中病原的核酸序列、由少量 RNA
生成 cDNA文库、生成大量 DNA以进行序列测定、突变的
分析等方向已经得到广泛的应用。
5、稳定性
1） 稀释限点 (Dilution End Point,DEP)
保持病毒侵染力的最高稀释度 。
用 10-1,10-2,10-3…… 表示, 它反映了病毒的体外稳定
性和侵染能力, 也象征着病毒浓度的高低 。 TMV稀释限点
为 l0-4一 10-7,CMV稀释限点为 l0-3～ l0-6,PVY稀释限点
为 10-2～ l0-6(依株系而变 )。
2） 钝化温度 (Thermal Inactivation Point,TIP)
处理 10min病毒丧失活性的最低温度 。 番茄斑萎病毒
45℃ ；烟草花叶病毒 97℃ ；而大多数植物病毒在 55—
70℃ 之间, PVY钝化温度 50～ 65℃,
3） 体外存活期 (Longevity in vitro,LIV)
室温下 (20～ 22℃ ) 病毒保持侵染力的最长时间 。
大多数病毒的存活期在数天到数月 。 TMV一般在几个月
以上, 但在干燥的叶片中可以存活 50多年； CMV存活期
为 1～ 10天, PVY体外存活期 2～ 4天 。
三、重要的植物病毒
（一）,TMV
Tobamovirus 典型种为烟草花叶病毒 (TMV)。
直杆状，直径 18nm，长 300nm
寄主范围较广, 世界性分布； 引起烟草, 番茄等作物的花叶
病, 发生普遍严重 。
抵抗力强 。 体外存活期一般在几个月以上 。 在干燥的叶片中
可以存活 50多年；稀释限点为 l0-4一 10-7,钝化温度 90℃ 左右 。
植株间接触传播, 不需要介体, 在农事操作中沾染了病株汁
液的手或工具通过接触烟苗的微伤口侵入 。 由于病毒的抗逆
力很强, 混有病株残体的肥料, 种子, 土壤和带病的其它寄
主植物及野生植物, 甚至烤过的烟叶, 烟末都可以成为病害
的初侵染来源 。
CUCUMBER MOSAIC VIRUS
?Type member of Cucumovirus
genus
?Very wide host range (more than
1000 species )
?Two major serotypes
?Transmitted non-persistently by
aphids
?Tripartite genome similar to
Brome mosaic virus
（二）,CMV
Cucumovirus典型种，黄瓜花叶病毒
粒体球状，直径 28nm。
寄主广泛,67科 470种植物。
CMV病毒粒体的热钝化温度为 55 - 70℃, CMV稀释限点为
l0-3 - l0-6,而 CMV存活期为 1— 10天 。
介体昆虫主要是棉蚜和桃蚜，口针型传毒．非持久
性．也可经汁液接触而机械传播。
生产上通常采用冶蚜防病 。 栽种抗病或抗蚜品种, 以及
栽种屏障作物等限制蚜虫传毒的一些措施 。
POTATO VIRUS Y (PVY)
?PVY is type member of the
genus Potyvirus in the family
Potyviridae
?The genus Potyvirus is the
largest of the genera属 of plant
viruses
?PVY causes important diseases
of potato including tuber necrosis
?PVY is transmitted by aphids in
the non-persistent manner
?PVY has flexuous particles
about 750 nm long and 13 nm
diameter
（三）,PVY
Potyvirus是植物病毒中最大的一个属,
线状, 长 750nm,直径 11一 15nm。
以蚜虫非持久性传播, 可以机械传播, 个别可以种传 。
所有种均可产生风轮状内含体, 有的产生核内含体或不
定形内含体 。
寄主范围局限于植物特定的科, 如 PVY限于茄科,
MDMV(玉米矮花叶病毒 )限于禾本科, 大豆花叶病毒 (SMV)
限于豆科等, 个别具有较广泛的寄主范围 。
PVY体外存活期 2— 4天, PVY钝化温度 50一 65℃, PVY稀释
限点为 10-2一 l0-6(依株系而变 )。 该病毒主要浸染茄科
作物如马铃蓄, 番茄, 烟草等,
（四）、植物类病毒
类病毒病害过去相当一段时间是作为病毒病
来研究的，但由于始终不能看到病毒粒体，而不
能确定病毒的归属。后来提纯得到核酸，证明了
核酸的侵染性。最后确定为一类新的病原。
1、定义
存在于植物中, 分子量为 1× 105左右的, 具有很高碱
基配对的单链环状植物致病 RNA,在健康寄主中不能检查
到, 它能在寄主体内自主复制, 并引起特殊的症状 。
目前已经发现 30多种类病毒 。 引起的病害种类有马铃
薯纺锤块茎病, 柑橘裂皮病, 菊花矮化病, 椰子死亡病,
苹果锈果病, 番茄束顶病等 。
2、主要特性
1）．耐热性,
要使类病毒失活需要高于 100℃ 的温度。因为它的分
子内含有互补的密集区域和以共价键结合成环状结构。
对紫外光和离子辐射有高度的抗性。
2）, 高度侵染活性,50一 100分子的类病毒可以引起成功
的侵染, 而病毒需要 100万个粒体以上 。
3）, 类病毒至今仅仅发现于细胞核中, 核酸组成相近性 。
G／ C比相近, 55％ 一 58％ ；
4）, 植物带有类病毒 不表现症状的现象极普遍 。 主要 通
过农具, 嫁接刀具等传播, 大部分可以通过种子传播,
有的可在种子中存活 20年,
