[农学]病毒学第二章

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1、Chapter2植物病毒的基本特性本章内容病毒的形态和结构病毒的化学组成和理化特性病毒的侵染、干扰和诱导抗性植物病毒的传染病毒的遗传和变异植物病毒的抗原性2-1病毒的形态和结构一、植物病毒的形态1943年考希（Kauche）第一次成功地用电子显微镜拍摄了TMV的电镜照片。@病毒粒体：病毒的基本存在形式（形态）。@病毒粒体的形态微小，只有在放大数万倍的电镜下才能观察到，其度量单位通常采用纳米（nm，1nm=10-9m）。@植物病毒粒体形态主要有：球状、线状、杆状、弹状、双联体状、丝线状、柔软不定形

2、等。球状:二十面体形，如CMV。有的二十面体形所有顶角均有突起椭圆形如水稻黑条矮缩病毒杆状：截杆状：如TMV弹状：如小麦丛矮病毒杆菌状：如苜蓿花叶病毒线状：如马铃薯X病毒11~13X700~750nm分支丝状：水稻条纹叶枯病毒联体形：如玉米线条病毒，两个不完整的二十面体粒体形态病毒种类形态特点外形大小(nm)球状黄瓜花叶病毒二十面体22~32杆状烟草花叶病毒截杆状(具空心结构)300X18线状玉米矮花叶病毒弯曲680~900X11~13分枝丝状水稻条纹病毒分枝丝状，长短不一400X3~10联体形

3、甜菜曲顶病毒两个不完整的二十面体18X30+18X30二.植物病毒粒体的基本结构病毒粒体核衣壳衣壳：--壳基--蛋白亚基核酸（RNA或DNA）有的病毒有包膜五邻体：由5个蛋白亚基凝集的构造物形态单位壳基六邻体：由6个蛋白亚基凝集的构造物二聚体：由2个蛋白亚基凝集的构造物三聚体：由3个蛋白亚基凝集的构造物结构单位蛋白亚基多个单一的多肽链构成的立体结构多个不同的多肽链构成的立体结构病毒存在的基本形式（三）衣壳类型等轴对称结构：包括单、双链的RNA或DNA病毒，多数为等轴对称结构又称二十面体立体对称结

4、构。螺旋对称结构：均为单链RNA病毒。复合对称结构：植物病毒中植物弹状病毒科和呼肠孤病毒科具有多层蛋白。1、等轴对称结构例如芫菁黄花叶病毒为小球状正二十面体，其衣壳的20个面，每个面均围绕核酸镶嵌着6个蛋白亚基，这6个蛋白亚基组成一个形态单位－6邻体。其12个顶点，每个顶点均围绕着核酸镶嵌5个蛋白亚基，这5个蛋白亚基组成的形态单位称5邻体。因此芫菁黄花叶病毒的核衣壳，系由20个6邻体和12个5邻体所构成。TMV粒体为棒状，系由2130个左右蛋白亚基组成。蛋白亚基椭圆形，端部稍细，长7nm。蛋白亚

5、基向右方螺旋排列，三圈共排列49个蛋白亚基，即螺旋排列三圈位置重复一次。螺距为2.3nm，一个TMV粒体容纳130个螺距。空心半径为2nm.RNA有6395个碱基，1个蛋白亚基与3个核苷酸相结合。2、螺旋对称结构蛋白亚基螺距3、复合对称结构植物病毒中植物弹状病毒科和呼肠孤病毒科具有多层蛋白。植物弹状病毒（莴苣坏死黄化病毒和小麦丛矮病毒等）包膜由双层膜组成，内层为基质蛋白，呈六角形排列，外层为糖蛋白，表面有许多小突起。核衣壳与棒状粒体相似。2-2病毒的化学组成和理化特性植物病毒的主要成份是核酸和蛋

6、白质，有些还含有少量的金属离子、多胺和水等。一、植物病毒的核酸核酸是病毒的遗传物质，是病毒遗传和感染的物质基础。一种病毒的病毒颗粒只含有一种核酸，DNA或者RNA。（一）病毒粒体核酸含量比例球状病毒粒体含RNA15-43%。棒状及线状粒体含RNA5-6%。具有包膜的弹状病毒粒体仅含RNA1%左右。DNA的球状粒体含DNA17-19%。（二）植物病毒的核酸类型核酸DNARNA单链RNA双链RNA:双链RNA(dsRNA)正单链RNA(+ssRNA)负单链RNA(-ssRNA)单链DNA(ssDNA

7、)双链DNA(dsDNA)（1）正单链RNA（positivesinglestrandRNA，+ssRNA）:单链RNA可以直接翻译蛋白，起mRNA的作用。70%以上的病毒属于此类。如TMV、CMV、PVX、PVY。这时将携带有信使核糖核酸功能的RNA链称为正链。（2）负单链RNA（negativesinglestrandRNA，-ssRNA）:RNA必须先转录成互补链，才能翻译蛋白。如小麦丛矮病毒（WRDV），弹状，外有囊膜。（3）双链RNA（doublestrandRNA，dsRNA）:核酸

8、为互补的双链，其中负链RNA转录出正链RNA，才能作为mRNA翻译蛋白。如呼肠孤病毒、水稻矮缩病毒（RDV）和玉米粗缩病毒（MRDV），粒体为多面体。（4）单链DNA（ssDNA）:复制时，单链DNA先合成双链DNA，以常规途径转录mRNA。如双联病毒科。（5）双链DNA（dsDNA）:为互补双链DNA。如花耶菜花叶病毒（CaMV）。(三)核酸的多分体现象和多分体病毒1、多分体现象多分体现象是指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。①单体基因组：整个基因组存在于单一粒体的