植物病毒

•1898年后已正式命名的植物病毒789种(81属)•仅次于真菌病害•种类多、为害大、难防治•农作物水稻、油菜、小麦、大麦黄矮病、玉米病毒病、番茄病毒病、葫芦科植物病毒病、马铃薯退化病、白菜孤丁病、烟草花叶病、可可肿枝病等等•水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病•北方麦类黄矮病、簇矮病一般减产20~30%，严重达60%第14章植物病毒2005年，第8次ICTV报告共收录1569个植物病毒，归于18个科、81个属,以及亚病毒感染因子的类病毒和病毒卫星。其中确定种763个(含科内未归属种23个，暂定种279个，科内未归属病毒64个，未分类的病毒64个）。另外有28个类病毒归2个科、7个属，科内未归属类病毒6个，还有4个植物卫星病毒确定成员、1个暂定成员，17个单链卫星DNA和25个单链卫星RNA确定成员、4个暂定成员。叶蝉水稻普通矮缩病Ricedwarf小麦黄矮病Wheatyellowdwarf水稻黄萎病玉米黑条矮缩病灰稻虱番茄病毒病（卷叶）豇豆病毒病西瓜病毒病马铃薯病毒病白菜病毒病植物病毒经济作用：绿菊花、郁金香、日本卫矛增产—菊芋潜病毒莴苣巨脉病毒樱属环斑病毒植物病毒植物病毒的特殊性：亚显微性——病毒粒子微小隐蔽性——一般无肉眼可见的病症潜伏性——有隐症现象微量性——病株体内病毒浓度低，且分布不均第八章植物病毒一、植物病毒病的症状二、植物病毒的生态学三、植物病毒的传播四、植物抗病毒防卫反应的原理五、植物病毒病的防治六、植物抗病毒基因工程七、植物病毒的检测八、植物病毒的纯化、提纯与保藏本章要点植物病毒病的症状及其特点植物病毒传播病害防治原理与方法一、植物病毒病的症状•症状有诊断价值，区别生理性病害、遗传病害、病毒病害•病毒性病害（1）田间发病一般分散，少数土传的可小片发生，但极少普遍发生—与昆虫介体、接触传播有关（2）可传染性，借助介体或其它传染方式传播•植物病毒病研究中，一般进行生物学测定、传染试验，再做电镜观察一、植物病毒病的症状1、宏观症状macroscopicsymptom生长减缩(Reductionofgrowth)变色discoloration：叶、花、茎、果实及种子坏死necrosis畸形生长malformation失水2、微观症状microscopicsymptom类型：症状symptom与病象syndrome(多种症状的总称）一、植物病毒病的症状1、宏观症状macroscopicsymptom•(1)生长减缩(Reductionofgrowth)：矮缩dwarfing、矮化stunting、小实smallfruit、小叶littleleaf、缩根rootreduction大蒜病毒病矮化Stunting矮缩Dwarfing一、植物病毒病的症状1、宏观症状macroscopicsymptom(2)变色discoloration叶变色—褪绿chlorosis、白化blanching、紫/红/黄化purpling/reddening/yellowing、褐/黑/古铜化browning/blackening/bronzing脉明症vein-clearing、杂色variegation、花叶mosaic、斑驳mottling、斑点spoting/doting、线纹linepattern、环纹ringstripe、条纹stripe、环斑ringspot、条斑streak沿脉变色vein-blanding、脉间花叶interveinalmosaic叶绿素、胡萝卜素、花青素（红到紫）TobamovirusMosaicsymptomsontobaccocausedbyTMV斑驳MottleTMVtransmissionbyanApissp.Aseveremosaicsymptomontomatoleaf(TMV)腿色斑Chloroticspoting黄化Yellowing斑驳Mottle脉明症Vein-clearing条斑Leafstreak腿色斑驳Chloroticmottleviroidyellowdwarf变色seedcoatmottling郁金香碎锦花叶病花变色—碎色症colorbreaking、花瓣变绿virescence杂色花郁金香、香石竹、紫罗兰、虞美人、唐菖蒲•(3)坏死necrosis枯斑necroticspot、线条坏死streaknecrosis、死顶topnecrosis、蚀纹etch(不规则的线纹)一、植物病毒病的症状辣椒病毒病马铃薯病毒病necrosissymptomsontomatocausedbyTMVLocallesionsintobaccooneweekafterinoculationwithTMV一、植物病毒病的症状(4)畸形生长malformation：耳突enation溃疡性肿瘤cankerous肿枝shootswelling扁枝症branchflattening蕨叶症fernleaf线叶症leafnarrowing皱缩crinkling曲叶leafcurl花束症bogue’t束顶症bunchytop叶片偏上性epinasty卷叶leafrolling丛枝症witch’sbroom拐节症zigzaggrowth花器变态antholysis绿花virescence变叶phyllody缩节apostasis不孕性sterility卷叶Leafrolling芹菜耳突Enation畸形脉明症vein-clearing茎瘤畸形Healthy(left)andnaturallymop-topaffected(right)plantsofpotato蕨叶症fernleaf西葫芦疱斑畸形畸形丛枝症拐节症witch’sbroomzigzaggrowth畸形Peachleafdistortion畸形萎蔫wilting(5)失水：萎蔫wilting过量蒸腾overtranspiration病毒本身阻塞导管、胶质、形成侵填体堵塞导管一、植物病毒病的症状2、微观症状microscopicsymptom组织病变：callose、侵填体tylose、流胶gummosis正常组织增生hyperplasia增大hypertrophy可染色检查抑制木质素形成(inhibitionofligninformation)内含体inclusion:柱状、风轮状pinwheel、卷筒状scroll、晶状等•局部症状localsymptom•系统症状systemicsymptom外表症状的隐潜masking：•无症侵染symptomlessinfection•高温隐潜hightemperaturemasking•获得免疫acquiredimmunityhypersensitiveresponseHR•砧木的作用Stockeffect一、植物病毒病的症状二、植物病毒的生态学Viruspathoecosystem二、植物病毒的生态学(一)、生物因素1、病毒及其寄主植物栽培植物的种及品种改变野生植物及杂草是病毒的贮源2、传播介体与病毒的扩展3、人和动物的传播4、栽培措施与病毒病的关系生态系统中，各种因素相互制约，维系着平衡状态，不要随意打破。澳大利亚包心莴苣坏死黄化病毒，其毒源植物是野生的苦苣菜(sonchus)野兔多，引进粘液瘤病毒控制野兔苦苣菜过多——包心莴苣坏死黄化病毒毒源多莴苣病毒病大发生二、植物病毒的生态学(二)、环境因素土壤状况：N、P、K含量与比例、土壤温度、湿度、土壤类型气象因素：降雨、气温、风等影响气传和土传病毒介体的繁殖、传播速度等二、植物病毒的生态学三、植物病毒的传播•transmission(betweenplants)三、植物病毒的传播三、植物病毒的传播非介体传播：植物病毒从寄主体上，由于伤残或分泌而达到体外，与另一寄主体通过微伤口接触而传染，或通过寄主细胞间的有机结合而传染。介体传播：病毒依附在其它生物体上，借其它生物体的活动而进行传播、感染。（一）、非介体传播1、机械或汁液擦伤传染2、种子传染(1/10)3、无性繁殖材料4、土壤传播5、菟丝子(Cuscuta)传染6、嫁接传染（一）、非介体传播2、种子传染(1/10)病毒在种子中的分布：（1）病毒不能进入胚，在胚外，种子污染；（2）病毒可进入胚，但进入后是否被寄主消灭决定是否种传病毒能否进入胚受病毒基因控制病毒种传机理：（1）由带毒母体直接侵入种胚（2）间接从生长点、茎尖侵入胚（3）通过异花授粉使带毒花粉从外部经柱头侵入健株的胚在胚外outsidetheembryo,传播率低：•种子成熟经过脱水、收获、贮藏；有些接触不到幼苗；有些存在于胚乳内。在胚内withintheembryo：真正意义上的种传（一）、非介体传播2、种子传染seed-transmission病毒种传的重要性（1）早期提供毒源，引起病毒病流行种子带毒后，直接使幼苗发病，为大田侵染提供了初侵染源（2）远程传播通过种子进出口、种子调拨使病区扩大花粉能传毒，种子一定能传毒（一）、非介体传播3、土壤传播soil-transmission病毒进入土壤的途径：（1）病残体带入（2）病株根部渗入土壤土传病毒病害的特点：（1）病害开始往往局限于小块发病中心（2）传播速度慢（3）土壤传染性可长期保持（4）干燥丧失传染性-线虫传，否则真菌传（一）、非介体传播4、菟丝子传染Cuscuta可将复合感染的病毒分开5、嫁接传染顶接、侧接、靠接、套接受接穗和砧木亲和力影响会将病株中其它病毒也同时传播(二)介体vectors传播1、虫毒为害和真正的病毒病害的区别：虫毒病毒病害01、昆虫分泌的对植物有毒物质病毒所致2、毒素在植物体内不能增殖病毒可在植物体内增殖3、中毒植物在一定情况下可恢复极少能恢复4、受害程度与昆虫饲食时间虫数不成正比5、产毒能力有遗传性只有少数能通过卵传6、无性繁殖材料或嫁接不传可嫁接、无性繁殖材料传7、防治与控制昆虫效果成正比常不成比例主要介体有：昆虫、真菌、螨类、线虫类昆虫介体有：蚜虫、叶蝉、飞虱、甲虫、蓟马、粉蚧、蝽象等昆虫的传毒过程分为：获毒、潜育、传毒三个时期获毒饲育期（acquisitionfeedingperiod）指无毒昆虫开始取食至已获得传毒能力所需的时间接毒饲育期（inoculationfeedingperiod）指带毒昆虫在健康植株上引起发病的取食时间。潜育期（latentfeedingperiod）指昆虫从获得病毒起到能传播给植物所需的时间。(二)介体vectors传播按昆虫获毒后能保持传毒的时间可分为：非持久性传播(nonpersistent)：口针传播，病毒在体内短期存在，几秒~几分钟即可获毒并立即传毒，也易丧失传毒能力持久性传播(persistent):昆虫保持相对较长的传毒时间，数周~数月，其病毒可分为：循回病毒circulativevirus增殖病毒propagativevirus半持久性传播（semipersistent）蚜虫传播（aphidtransmission)•在测定过的传病毒的242种昆虫介体中，已证明的介体有192种，其中蚜虫占173种。自然条件下多。可传CMV的有75种，桃蚜能传100多种病毒•为害农作物，难防治。蚜虫传有：非持久性花叶、斑驳症状口针被动的机械污染主动吸食和回吐病毒半持久性持久性病毒多在韧皮部增殖，不能经汁液摩擦接种aphidtransmissionApterous(wingless)lettuceaphidAnalate(winged)greenpeachaphidWhiteflyTrialeurodesabutilonea粉虱PresenceofbeanleafbeetlescanindicatevirusriskLeafhoppers2、线虫传播nematodetransmission长针线虫属Longidorus剑针线虫属Xiphenema毛刺针线虫属Trichodorus拟毛刺针线虫属Paratrichodorus有十多种病毒可线虫传，有：番茄环斑病毒、雀麦花叶病毒、葡萄扇叶病毒、烟草环斑病毒、烟