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植物病毒(viruses of plants)是指感染高等植物、藻類等真核生物的病毒。早在1576年就有關於植物病毒病的記載,舉世聞名的、美麗的荷蘭雜色鬱金香,實際上就是現在所謂鬱金香碎色花病毒造成的。

植物病毒
plants,viruses of
    感染高等植物、藻類等真核生物的病毒。經常見到的癥狀有:①斑點。壞死斑或退綠斑。②花葉。葉片上出現斑紋,有的完全黃化或紅化。③器官畸形。如引起水稻黑條矮縮、小麥叢矮、玉米矮花葉等病的病毒。

1 植物病毒 -簡史

  早在1576年就有關於植物病毒病的記載,舉世聞名的、美麗的荷蘭雜色鬱金香,實際上就是現在所謂鬱金香碎色花病毒造成的。
  1892年A.N.伊萬諾夫斯基與1898年M.W.拜耶林克證明,煙草花葉病為比細菌還小的病原體所引起,可通過病葉汁液傳染。20世紀初,已經知道昆蟲能傳播植物病毒病,如葉蟬傳播水稻矮縮病。1930年,Н.Н.麥金尼和湯清香發現病毒可以變異,產生致病力強弱不等的毒株,而且不同毒株之間有干擾作用。1935年,美國W.M.斯坦利第一次把煙草花葉病毒(TMV)提純結晶,F.C.鮑登和N.W.皮里進一步證實結晶物為核酸與蛋白質所構成的核蛋白,從而揭露了病毒的本質。1939年首次在電子顯微鏡下看到TMV煙草花葉病毒是桿狀顆粒。1956年證明TMV的核糖核酸(RNA)能獨立侵染煙草,第一次證明RNA也是遺傳信息的載體。60年代將TMV外殼蛋白和TMV的RNA在試管內重組成完整的、有侵染性的TMV顆粒。TMV的外殼蛋白的一級結構是第一個被完全測定的病毒蛋白。利用TMV第一次證實病毒核酸的突變反映在外殼蛋白的氨基酸序列上。

2 植物病毒 -最早的使用

  在16世紀早期,荷蘭人對一種植株上有著條斑的鬱金香極為珍視,不惜重金購買來裝扮自己的花園。這種鬱金香的顏色不是單一的,它具有繽紛雜亂的花紋,如同噴濺在一起的各種顏色。這種自然之美的奧秘是什麼呢?是一種植物病毒。
  植物病毒對植物生長產生的危害作用是使植物的葉或花改變顏色。正是因為病毒的侵染,使花瓣上的原有顏色上產生了花斑或條紋,使花色更加奇異、絢麗,起到對花卉的美化作用。
  早在18世紀,人們就利用病毒感染引起的植物葉和花的變色,創造新的花卉品種。感染鬱金香碎色病毒的雜色花,呈白色花斑和條紋。感染香石竹斑駁病毒的雜色花,也因單色花質地顏色的不同,分為白色、黃色、淺綠色、淺紅色等,有五六種雜色花類型,花斑紋都不相同。虞美人雜色花單色紅色花經病毒感染后,在花瓣上出現白色的細條紋,條紋間距不均,色彩鮮艷美麗。

3 植物病毒 -特點

  植物細胞最外層有以纖維素為材料構成的細胞壁,足以抵抗病毒的侵入,因而植物病毒的特點之一是必須通過寄主的傷口方能侵入。實驗室內常用摩擦葉面造成輕微傷口來接種某些植物病毒。農田操作、人口移植、摘心、整枝、打杈時手沾染含病毒的汁液,均可造成病毒傳染。病毒也可通過嫁接或植物根在土壤砂礫中伸長時所造成的傷口而傳染。但在自然界中,植物病毒最重要的傳播媒介是節肢動物門中的昆蟲(見昆蟲綱)和蟎類(見蜱蟎亞綱)。已知大約有400種昆蟲可傳播200種以上的病毒,其中以葉蟬和蚜蟲最為主要,僅桃蚜就能傳播約70種病毒。某些昆蟲傳播植物病毒的一個重要特點是:病毒既能在植物體內、也能在昆蟲體內繁殖。傳播介體除昆蟲外,還有真菌、線蟲、兔絲子等。
  植物病毒的另一特點是植物體內沒有象高等動物那樣的體液免疫和細胞免疫,感染后病毒能在植物體內無限期地存活,直到寄主死亡,或通過營養繁殖體和塊莖、塊根、蔓藤、枝條等繼續傳播。除個別的可通過花粉傳染(如大麥條紋花葉病毒)外,一般植物病毒很難進入植物莖尖的分生組織,也不能通過種子傳播。
  絕大多數植物病毒是由核酸構成的核心與蛋白質構成的外殼組成的,極少數還含有脂肪和非核酸的碳水化合物。植物病毒核酸類型有ssRNA(單鏈RNA)、dsRNA(雙鏈RNA)、ssDNA(單鏈DNA)和dsDNA(雙鏈DNA)。但絕大多數含ssRNA,無包膜,其外殼蛋白亞基或呈二十面體對稱,或呈螺旋式對稱排列,形成球狀或棒狀顆粒。大多數植物病毒是由單一種外殼蛋白組成形態大小相同的亞基,多個亞基組成外殼。外殼內含有攜帶其全部基因的病毒核酸。有的植物病毒的核酸分成1~4段,分別裝在外殼相同的顆粒中,如煙草脆裂病毒的RNA分成兩段,分別裝在兩種顆粒中,分子量大的一段裝在長棒狀顆粒中,小的一段裝在短棒中,故稱二分體基因病毒;又如雀麥花葉病毒的RNA分成4段,RNA1、RNA2、RNA3和RNA4分別裝在外形大小相同的3種球形顆粒中,故稱三分體基因組病毒。二分或三分總稱為多分體基因組病毒。

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