病毒学论文--烟草花叶病毒

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烟草花叶病毒摘要：草花叶病毒（Tobaccomosaicvirus；TMV），又译为烟草花叶病毒，是一种RNA病毒，专门感染植物，尤其是烟草及其他茄科植物，能使这些受感染的叶片看来斑驳污损，因此得名（mosaic为马赛克，也就是拼贴之意）。19世纪末期人们已知有某种威胁烟草作物生存的疾病，但直到1930年才确知此病毒的存在。是烟草花叶病等的病原体，属于Tobamovirus群。烟草花叶病和番茄花叶病早为一般所了解。叶上出现花叶症状，生长陷于不良状态，叶常呈畸形。如今通过大量实验的积累，已总结出了大量的防治经验。关键词：烟草花叶病毒综合防治前言：烟草花叶病严重危害烟叶产量和品质,常造成巨大的经济损失,成为优质烟叶生产的制约因素之一。因此,寻找一种经济、有效的烟草花叶病防治措施成为烟草生产上的迫切任务。此篇文章将对烟草花叶病毒作详细的介绍以及综合防治，综述了烟草花叶病毒的研究发展进程。正文：1烟草花叶病毒概论1.1烟草花叶的分类地位8 烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)作为烟草花叶病毒属(Tobamovirus)代表种，其研究始于一个多世纪前。Mayer(1886年)首次发现烟草花叶病,并通过实验证明其汁液具有传染性。伊凡诺夫斯基(1892年)(D.1.Iwanowski)首次证明：TMV是由滤过性病原体(病毒)所引起的。1898年，“病毒学之父”——贝叶克林(Beijerinck)研究发现：TMV不属于细菌，也不是微小体，是一种可滤过性的病原，一种“传染活液”或“病毒”。斯坦利(w.M.Stanley)发现病原体是蛋白质，1935年他首次从病叶榨汁中分离到病毒状结晶，并发现这种蛋白质还含有核酸，并确定病原就是TMV。他因为这一发现获得诺贝尔奖。1939年，贝杰林克(Kansche)借助电子显微镜，第一次观察到杆状的TMV粒体。此后，在病毒形态结构、理化特性及其分子生物学特性研究中将TMV作为一种模式材料，对病毒学的发展起到极其重要的作用。如最早被提纯的病毒是TMV，最早被证明其RNA携带有遗传信息并具有侵染性是TMV。TMV也是第一个被发现可以自我组装的病毒，TMV外壳蛋白(CoatproteincP)是第一个被测序的病毒蛋白。首例抗性转基因植株也是由TMvCp介导的。1.2烟草花叶病毒的病原形态8 TMV为杆状病毒，大小300*18(nm)，病毒粒体存在一中央空洞区，直径4nm。核酸(RNA)和外壳蛋白是TMV病毒粒体仁要组分，2130个相同亚基组成外壳蛋白，每个亚基长7nm，含158个氨基酸，端部稍细，呈椭圆形，直径2.3nm，分子量为17.6kDa。亚基呈右手方向排列，呈单一螺旋状，螺旋间距为2.3nm，一圈由16又1/3个亚基组成，共130圈，排3圈螺旋重复一次，所以螺旋周期为6.9m，147个核普酸形成一个螺旋周期，即有49个蛋白亚基(每3个核苔酸与1个蛋白亚基结合)。病毒稀释终点为倍，钝化温度90—93℃，体外保毒期72—96h。在干燥病组织内存活30年以上，在无菌条件下致病力达数年。TMV存在不同株系，我国主要有4个株系，即：普通株系、黄斑株系、珠斑和番茄株系，我国的TMV症状存在多样性，由于株系的致病力差异，不同的寄主及与其他病毒的复合侵染而造成的。2烟草花叶病毒的寄主范围及危害症状2.1烟草花叶病毒的寄主范围TMV是一种世界范围内广泛分布发生的病毒病害，有着非常广泛寄主范围，侵染寄主达30个科，310多种植物。TMV不但严重危害烟草，也能危害马铃薯、辣椒、茄子、番茄、龙葵等茄科植物，还能侵染豆科、十字花科、马齿觅科、菊科、葫芦、车前科、唇形科等36科植物。TMV既能侵染双子叶植物，也能侵染单子叶植物，还可以侵染旅类植物，而且，随着TMV研究的不断深入，该种病毒的新寄主和新株系不断报道。我国各产烟区均有发生，以辽宁、安徽、山东、四川等省受害较重。TMV田间发病率一般在5%—20%。大田初期感染或幼苗期感染，产量损失可达30%—50%；生殖生长期感染TMV对产量影响不显著。但因为病毒侵染后颜色不均匀，香味受影响，品质下降。2.2烟草花叶病毒病危害症状8 被烟草花叶病毒危害的烟俗称聋烟、疯烟、青花、油头。烟草普通花叶病毒病整个生育期均可发生，烟株感病后，表现为整株系统症状。田间烟草被侵染后一般7—10d发病。“花叶”有两种类型：一是轻型“花叶”，黄绿、深绿、浅绿相间的“花叶”仅在叶片的局部或叶尖出现，株形矮化不明显；另一种是重型“花叶”，叶片除表现“花叶”外，病叶边缘有时向背面卷曲，厚薄不均,叶基松散，甚至叶肉组织扭曲呈畸形、变皱缩，有时出现坏死大斑块，但顶部1—3个叶片形成“花叶灼斑”，在病害危害后期植株产生“闪电状”坏死斑，中下部1—2片叶片沿叶脉发生。在烟草栽培种上，初期产生明脉，接种3—4天后出现系统症状，之后产生轻微暗绿花叶，施氮过多产生褪绿斑；含N基因的Nicotianaspp.在高温下易产生系统症状；在烟草栽种Samson-NN!、叶烟及Xarithi-NC、苋色黎(C.amarantieolor)、曼陀罗(D.stralnonium)、菜豆(Paseolusvulgariscv.Pinto)上，产生局部坏死斑，在烟草栽培种Java上，野生烟（N.sylvestris)为系统侵染。TMV侵染寄主植物后，在寄主植物体内形成病毒结晶状内含体和无定形的X-体两种内含体结构。1903年，伊凡诺夫斯基观察感染了TMV的烟草叶片细胞，发现非结晶性和结晶状内含休。过去在寄主体内发现一个未知的物质，称之为x-体，后来研究表明，它主要由TMV的126/183kDa蛋白组成，被称为无定形内含体，病毒的结晶状内含体存在于细胞质中，X-体存在于细胞核中。3烟草花叶病毒的传播及综合防治3.1烟草花叶病毒的传播8 发生规律：①烟草普通花叶病，大田初期发病来源于苗期和移栽时的感染，其次是土壤内病残。苗期侵染来源是带病残体的肥料、土壤、种子和带病其他寄生植物。田间发病后，通过田间间苗、除草等农事操作接触和叶片的互相摩擦，使病害在田间传播蔓延。收获后，病残体置留土壤中，只要不腐烂，病毒就不会死亡，又是来年侵染烟草的来源。②黄瓜花叶病毒，在多年生杂草寄主体内过冬，来年春天，通过蚜虫将病毒带到烟草。因此，蚜虫发生的迟早和多少，对这种病毒的发生起着重要作用。③6～7月少而干旱有利普通花叶病发生。6～7月遇雨降温导致黄瓜花叶病发生。烟草不同品种抗病性有差异；适期早栽，增施磷、钾肥，病害减轻。3.2烟草花叶病毒的综合防治1选择抗性品种选用抗耐病品种是预防烟草花叶病最经济、有效的措施。烟草育种工作者已经在抗TMV方面取得了丰硕成果,培育出一系列抗病品系,如VA312,DF485,DF911,TND94,TND950,KY171和KY190等。2合理施肥不同磷钾肥配比试验和不同病情烟田的氮磷钾含量分析一致表明:含钾量大有利于提高烟株自身的综合抗病力,特别是对花叶病和赤星病等的抗性。周冀衡研究表明:当烟叶含钾量提高后,不仅可以增强细胞膜的稳定性,降低病毒侵染对烟叶细胞膜脂的伤害,而且还能明显提高叶片内源保护酶SOD、POD、CAT、PPO等的活性,从而达到抑制烟草花叶病毒的效果。同时,8 刘国顺等研究表明,施用锌肥能增强烟草抵抗花叶病的能力,而以根外喷施效果最为显著,与对照相比,其发病率下降209.9%;王文亮等指出,施用硼肥可明显提高烟株抗烟草花叶病的能力和加速叶片落黄;李怀方等研究表明,钙、镁离子对烟草花叶病毒有明显的抑制作用。因此,田间施肥时应兼顾好氮磷钾的适宜配比和中微量元素肥料的适当搭配。3烟草生长发育过程进行卫生管理鉴于烟草花叶病毒病可以从种子带毒,并且在田间通过接触传播,故在育苗时可用磷酸三钠浸种;选择烟田时避免与TMV寄主植物临作、轮作;在田间农事操作时应尽量避免引起植株间摩擦以防治TMV的传播,这样可以有效防止TMV在植株间传播和将病毒从苗床带到大田;打顶、打杈遇到感染TMV的病株时,操作后要用肥皂水或磷酸三钠洗手以钝化病毒;水肥管理要合理,以增强烟草植株的抗病性。另外在田间操作时,要避免吸烟。4化学防治在国内应用较多的药剂类型包括:①金属元素及化学表面活性剂;②植物生长调节剂;③微量元素;④植物抗性诱导剂。在科研和实际生产中,微量元素在烟草上的应用越来越受到人们的重视,Miner曾报道,叶面喷施微量元素特别是铜离子,能够减轻花叶病的危害;韩锦峰等认为0.1%硫酸铜溶液和0.1%硫酸锌溶液叶面喷施,可以明显减轻花叶病对烟草的危害。说明微量元素对提高烟叶品质,减轻烟草花叶病危害,改善营养状况等都有明显的效果。杜春梅等研究表明,菌克毒克对TMV8 引起的烟草花叶病具有明显的保护作用和一定的治疗作用,有降低病毒浓度、缓解症状表现的效应。参考文献：【1】裘维蕃主编.植物病毒学，1985，北京：科学出版社.【2】吴尔福,孙光荣.Ts制剂对番茄花叶病毒病的防治效果及其生理机制的研究[J].山东大学学报(自然科学版),1992,27(2):215—220【3】侯玉霞,李重九,刘仪,蔡祝南,费青.抗病毒剂对烟草花叶病毒与烟草叶绿体互作的影响[J].植物保打0,1995.24(2):10一13【4】余清,刘勇,杨树军.儿种烟草抗病毒剂田间药效及对烟株抗病性的影响[J]【5】周冀衡,李卫芳,王丹丹,等.钾对病毒侵染后烟草叶片内源保护酶活性的影响[J].中国农业科学,2000,33(6):98-100.【6】刘国顺,王文亮,郝伟宏,等.锌肥对烤烟生长发育的影响[J].河南农业大学学报(增刊),1998,(9):92-94.【7】王文亮,刘清华,牛德江,等.硼肥不同施用量对烟草生长发育的影响[J].河南农业大学学报(增刊),1998,(9):83-86.【8】李怀方,张莉.钙、镁离子对烟草花叶病毒侵染的抑制作用[J].植物保护,1994,20(5):2-4.【9】DLaytenDavis,MarkTNielsen.烟草———生产,化学和技术[M].北京:化学工业出版社,2002.11.【10】韩锦峰,郭月清,刘国顺,8 等.微量元素提高烟草品质和防治烟草花叶病的研究与应用[J].中国烟草,1985,(2):6-9,42.8