病毒学参考答案

植物病毒学复习题参考答案

1.你是怎么认识病毒的害与益的？请举例说明。

害：病毒危害多种多样：侵害人体，影响人类健康，造成畜、禽等动物的传染疾病；危害农作物使其致病，影响产量和质量。病毒确实有害，特别是经济全球化，人口城市化，加上气候变暖，环境恶化，更加剧了新兴病毒的发生和原有病毒的传播、危害。举例：据报道，马铃薯卷叶病毒和马铃薯Y病毒的一些株系，常使块茎的产量减少50-80%。

益：1.对生命科学理论研究的意义：对生命的起源的认识；2.逆转录病毒的发现和对中心法则的补充：RNA肿瘤病毒：发现逆转录酶，证明遗传信息从RNA-DNA的传递，从而修改和补充了中心法则； 3.利用病毒制备疫苗； 4.生物控制：利用昆虫病毒控制害虫具有专一性、高效性、安全性、流行性和持续性，对农林害虫防治和环境保护具有重要作用； 5.环境保护：利用病毒及其制剂开展有害生物的控制，可使环境免受污染；6.花卉增色：郁金香观赏；7.病毒基因元件：启动子、35s。

2.目前国内外植物病毒研究的热点和前沿是什么？

热点问题：1.病毒基因组及基因功能研究； 2.病毒与寄主植物相互关系研究； 3.生物技术培养抗病品种；4.病毒作为载体及载体元件的研究。

前沿：由于分子生物学的发展和电子显微镜的进步，对植物病毒的形态、结构、生物学特性及理化特性都有深入的研究，近年来对植物病毒的研究已进入分子水平。

3.病毒的发现能给我们什么样的启示？

在科学实践中，仅仅有了新的发现还是不够的，重要的是敢不敢或能不能面对自己发现的事实，做出客观的分析，提出恰当的新概念、新理论，才对科学发展更为有益。

4.举例说明植物病毒在农业中的地位及其应用前景

植物病毒在农业中有着非常重要的地位，因病毒是农业生产的大敌，揭示病毒的致病本质及其发病的规律，从而得以有效的控制。例如：烟草蚀纹病毒可抑制天仙子花叶病毒和马铃薯Y病毒对烟草的侵染。它具有广阔的应用前景。随着对自然界的病毒种类及其分布的深入了解，我们就可以更好的兴利除害，为现代农业和科技进步做出更大的贡献。

5.以TMV为例来论述植物病毒胞间转移和长距离移动分别在病毒

系统侵染过程的作用方式。

①植物细胞间的通道是胞间连丝，它在细胞之间起着信息传递，水分及有机物的运输和分配等作用：TMV在细胞内编码运转蛋白30ku蛋白，运转蛋白一方面能够与胞间连丝相互作用，从而使胞间连丝孔径扩大，另一方面能够与病毒作用。综合作用结果得以使病毒顺利通过胞间连丝进行运转。

②病毒在植物体内的远距离运转，主要靠植物输导组织中得营养主流方向移动，但是病毒也可以随营养等上、下双向移动。

将TMV接种在番茄中部复叶尖端的小叶上，经过1-3天病毒可达整个小叶，经过3-5天病毒已从叶脉、叶柄及茎等维管束转移到番茄植株顶部的生长点和根部组织；经过25天病毒已达全株的所有生长器官。

6.植物病毒的提取过程中，为了浓缩病毒，采取的是聚乙二醇沉淀

法，其试述其大致的浓缩原理。

在一定的盐（NaCl）浓度下，Na+中和带负电的病毒核酸分子，减少核酸分子的同性电荷相斥力，易于互相聚合而形成沉淀。所以聚乙二醇（PEG）可以使病毒沉淀，以分子质量为6000u的PEG效果最好。

7.植物病毒的基因组核酸类型有哪些，并分别列举出其代表性的病

毒？同时简述马铃薯Y病毒基因组翻译的多聚蛋白（polyprotein）如何形成10个功能蛋白体？

1.（+）ssRNA 烟草花叶病毒

（-）ssRNA 马铃薯黄矮病毒

dsRNA 水稻赤矮病毒

DsDNA 花椰菜花叶病毒

ssDNA 香蕉束顶病毒

2.多聚蛋白需经过P1.NIa-类似胰蛋白酶氨酸蛋白酶，HC-类似木瓜蛋白酶的半胱氨基酸蛋白酶的切割而成为十个功能蛋白。

8.植物病毒分类的基本依据是什么？

1)病毒的粒体特性:1.病毒立体形态特征2.病毒立体物理特性3.病毒基因组特

性4.病毒蛋白质特性5.病毒脂类的含量和特性6.病毒糖类的含量和特性2)基因组构与复制:包括基因组结构,核酸复制策略\转录特点\翻译和翻译后

的修饰特点,装配位点等

3)抗原性质:包括病毒血清学性质及其与抗原的关系。

4)病毒生物学特性：包括病毒寄主范围,致病性及其与病变的关系,组织嗜性\

病理学\自然传播方式\传播介体和地理分布

9.ICTV第8次分类报告的主要特点有哪些？与以往分类报告比较，

新增了哪些科哪些属？

ICTV第8次分类报告的主要特点：

1)进一步明确了“种”作为病毒分类系统中的最小分类阶元。

2)在每一个确定种下面列出了至少一个、至多几十个不同的分离物以及它们在GenBank

上的登录号。

3)增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统树图。

4)将原子分辨率的粒子三维结构插入到相应的科或属中，使研究者对病毒粒子空间结构有

更详细的了解。

国际病毒分类委员会第八次报告中的最新植物病毒分类系统18个科、81个属,以及亚病毒感染因子的类病毒和病毒卫星。与第七次报告相比新增的3个科、9个属分别是:矮缩病毒科、芜菁黄花叶病毒科、线形病毒科、番茄伪曲顶病毒属、香蕉束顶病毒属、塞尔病毒属、内源RNA病毒属、葡萄斑点病毒属、柑橘病毒属、葡萄卷叶病毒属、温州蜜柑矮缩病

毒属、樱桃锉叶病毒属。

10.类病毒的定义。试述类病毒与植物病毒的异同点。（提示：基因组

结构和病毒粒子的结构特点，以及它们所引起症状等方面论述）。

类病毒的定义是：存在于植物中，分子量为1×105左右的、由246-574个核苷酸组成的单链环状RNA的寄生物。

（1）类病毒不同于病毒的主要特性

a．耐热性。要使类病毒失活需要高于100℃的温度。

b．高度侵染活性。50～100分子的类病毒可以引起成功的侵染，而病毒需要106个粒体以上。

c．局限的存在部位。类病毒至今仅仅发现于细胞核中，其核酸在体外翻译体系和寄主体内都没有翻译产物的存在，因为其核酸分子上没有翻译起始密码子。

d．核酸组成的相近性。G／C比相近，55％～58％；有人对比了3种类病毒的核苷酸序列，发现其在很大程度上的同源性，个别核苷酸或者局部片段发生了变化，成为不同的病原，或者不同的株系。研究表明几个甚至一个核苷酸的不同，就会导致致病力的明显变化。e．不显性感染。植物带有类病毒但不表现症状的现象极为普遍。经测试36个科的232种植物对马铃薯纺锤块茎类病毒的感病性，发现有11个科的138种植物是感染的，但只有茄科和菊科的12种植物表现症状，即90％以上的寄主都是不显症感染，而且潜育期很长，有的几个月，有的甚至几年。

f．传播方式简单。类病毒主要通过农具、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)；仅仅有危害马铃薯和番茄的二种类病毒被证明有节肢动物介体传播。

（2）相同点：都含有核酸，都是专性寄生物，不能单独进行复制、增殖。

11.略述植物病毒症状学在病毒诊断上的意义

意义：

1)根据典型症状，排除常规病毒病害。

2)对一些具有特征性症状的病毒病，只要掌握其特有症状，便可以准确做出诊断。

3)对一些不具有特征性症状的病害，可以将病毒的致病反应和非侵染性致病因子加以比

较，做出初步的判断。

4)在田间一旦被确认为病毒病，便可以按照病害的主要症状特征结合传染方式加以识别。

5)病毒病虽然没有真菌、细菌病害那样的特征，但往往具有自己的特有的症状，便于直接

判别，如明脉、斑驳、花叶、脉肿、耳突、蚀纹、环斑、脉带、条纹、线条和条点等，我们可以进一步根据其形状、大小、色泽加以判断。

6)病毒病的症状具有相对的稳定性，不同病毒有不同的症状类型，学会区别并准确描述它

们，对病害诊断很有用处。

12.植物病毒病的外部症状主要有哪些类型，其对应寄主植物的组织

病变分别是？

1)花叶类型：明脉，斑驳，花叶，沿脉变色，块斑，条纹，褪绿斑

2)环斑类型：环斑，环纹，线纹

3)畸形生长：线叶，蕨叶，带花，卷叶，疱斑，皱缩，耳突，畸叶，小叶，丛枝，丛簇，

扁枝，肿枝，茎沟，肿胀，花变叶，拐节，矮化，矮缩，畸果，小果

4)变色：主要是叶片的局部或者全部颜色改变。

5)坏死与变质：环死斑，坏死环，坏死纹，坏死条纹，沿脉坏死，叶脉坏死，顶尖坏死，

星裂。

13.植物病毒病的复杂性体现在哪些方面？

1)病毒引起的外部症状类型：花叶，环斑，畸形，变色，坏死，

2)外部症状的复杂性：植物受病毒侵染后，所呈现的症状往往有个发展过程，一种病毒病

可能观察到几种症状或无症状过程，几种病毒病在同一植物上也可能出现相似的症状。

3)无症带毒：有些病毒侵染寄主后不产生可见的症状。

4)隐症：有些病毒形成症状后在特定的环境条件下可暂时隐去症状。

5)复合症状：寄主植物被两种以上病毒侵染时，特别是同时侵染时出现复合症状大部分是

加重。

14.某地稻田发生大面积黄化，有人说病毒引起，有人说是生理现象，

你应根据哪些原则加以判断？（病毒病与生理病的区别）

可以根据“五性”原则加以判断

a.分散性

b.系统性

c.传染性

d．鲜明性

e．特征性

15.在诊断植物病毒病的过程中，应如何灵活应用柯赫法则？

柯赫法则：病原必须总是和某种病害联系在一起；这种必须从寄主上分离到并进行体外培养；将这种病原纯培养物接种到健康植物上时，能表现出和原来一样的症状；从试验植物上分离到同样的病原。

柯赫法则常用于侵染性病害的诊断和鉴定，特别是新病害的鉴定。非专性寄生物，如绝大多数植物病原菌物和细菌所引致的病害，可以很方便地应用柯赫法则来进行诊断和鉴定。在诊断植物病毒病的过程中，在进行人工接种时，直接从病株组织上取，或采用带病毒或菌原体的汁液、枝条、昆虫等进行接种。但病毒和菌原体的接种需要搞清传播途径。当接种株发病后，再从该病株上取线，或采用带病毒或菌原体的汁液、枝条、昆虫等，用同样方法再进行接种，当得到同样结果后才可证实该病的病原为这种菌物、或这种病毒。因此，所有侵染性病害的诊断与病原物的鉴定都必须按照柯赫法则来验证。

16.在田间应如何区分植物病毒病与其他侵染性病害？怎样判断植物

病毒病和非侵染性病害？

植物病毒病与其它侵染性病害的主要区别是：（1）病毒病害在植物表面绝对没有病征，而区别于线虫虫体、细菌菌脓、真菌的子实体等病症的出现；（2）系统侵染病毒病的症状在新展幼叶上更重，而其他病害则大多在老叶上症状更明显。

植物病毒病与非侵染性病害的区别是：（1）病毒病有发病中心或中心病株，病情有轻有重，早期病株点片分布，而非侵染性病害大多同时大面积发生，病情较一致；（2）发生病毒病的植株多为系统感染，症状分布不均一，新叶新梢上症状最明显，而生理性病害大多比较均一，老叶、老枝更为明显；（3）病毒病有传染性，非传染性病害没有传染扩散的过程；（4）病毒病害症状往往表现为花叶、黄化、矮缩、丛生等，少数有脉带、环斑、耳突、斑驳、蚀纹等特征性症状。此外，随着气温的变化，特别是在高温条件下，植物病毒病时常发生隐症现象。（5）生理性病害不具全株性、再现性，环境改善，可以康复；病毒病害分枝发病，全株相同，新芽、新叶再现病症，环境改善不可再恢复。

17.如何利用常用的生物学方法区分TMV/CMV、PVX/PVY？

（1）TMV和CMV在普通烟上都产生系统花叶，但TMV在心叶烟上产生枯斑，CMV在心叶烟上则还是系统花叶，这样我们就可以用心叶烟来分离TMV。

（2）CMV在黄瓜上产生系统花叶症状，而黄瓜对TMV免疫，这样，我们可以利用黄瓜将CMV从上述两种混合病毒混合侵染的病株中分离出来。

（3）TMV蚜虫不传，CMV蚜虫能传，通过蚜虫接种，分离获得TMV。

2). PVX/PVY的区别：（1）pvx能侵染曼陀罗，pvy不能侵染曼陀罗。

（2）pvx蚜虫不传，pvy蚜虫能传。

（3）pvx在千日红上呈现红色边缘的坏死斑，普通烟感染pvy

后呈现沿脉及叶脉坏死症。

18.枯斑寄主、指示寄主、鉴别寄主的主要区别？

枯斑寄主：有些病毒侵染寄主植物后，会诱导寄主产生过敏反应，出现局部枯斑而不扩展成系统侵染。

指示寄主：指的是对那些潜育期特长，症状出现很慢的病毒（如果树中的病毒），为了及时做出诊断，将其转移（接种）到症状出现很快的寄主上，这种寄主就成指示植物，故其性质与鉴别寄主不同，主要是用来检测病原生物的存在。

鉴别寄主：指用来鉴定对某一病毒或株系具有特定反应的植物。凡是病毒侵染后能产生快而稳定、并具有特征性症状等的植物都可以作为鉴别寄主。鉴别寄主包括单一鉴别寄主和鉴别寄主谱。

鉴别寄主和枯斑寄主的区别：

（1）症状类型：枯斑只是特征性反应的一种症状类型，鉴别寄主的特征性反应除了枯斑，还有其他类型的症状反应，比如：红叶症。

（2）范围不同：鉴别寄主包括单一的鉴别寄主和鉴别寄主谱，枯斑寄主一般是单一的植物寄主。

鉴别寄主和指示植物的区别：

（1）用途不同：鉴别寄主主要用于鉴别、分离病毒和病毒的定量，指示植物主要用于检测病原物的存在。

（2）范围不同：鉴别寄主包括单一的鉴别寄主和鉴别寄主谱。

19.如何鉴定病毒与类病毒？简述其依据的原理和方法。

（结合第10题）类病毒与真病毒的区别：病原以无衣壳包被的RNA形式存在于植物体内；不能从病组织中检测出类似病毒的粒体；侵染性RNA的分子含量特低，且在病细胞中照样能自主复制；侵染性RNA仅由一种分子所组成。

病毒鉴定采用生物学实验，病株汁液体外性状测定，血清学实验，电子显微镜技术，分子生物学技术。

类病毒无法用血清学和电镜诊断，一般采用生物鉴定、凝胶电泳、互补脱氧核糖核酸杂交。

20.植物病毒病常见的实验诊断方法有哪些，任选其中一种简述其原

理及步骤。

1、（1）枯斑寄主：枯斑寄主受到某种病毒感染后只产生局部枯斑，一个局部枯斑就是一个侵染点，单个枯斑中的病毒比较纯一。分离后接回自然发病寄主的健苗上，产生和原来完全相同的症状，而不混有其他的症状，多次反复分离，即可获得纯一的致病病毒。

（2）过滤寄主：利用寄主对不同病毒的抗性差异将病毒分离开来。凡某种寄主对一种病毒是免疫的，而对另一种病毒是感染的，或对一种病毒是感染的，而对其他几种病毒是免疫的。（3）专化介体：专化介体是利用介体种间对病毒亲和力和传毒特性的差异来分离病毒。一定的介体只能传染一定的病毒。

2、ELISA原理：（1）抗原或抗体能以物理性地吸附于固相载体表面，是蛋白质和聚苯乙烯表面间的疏水性部分相互吸附，并保持其免疫学活性；

（2）抗原或抗体可通过共价键与酶连接形成酶结合物，而此种酶结合物仍能保持其免疫学和酶学活性；

（3）酶结合物与相应抗原或抗体结合后，可根据加入底物的颜色反应来判定是否有免疫反应的存在，而且颜色反应的深浅是与标本中相应抗原或抗体的量成正比例的，因此，可以按底物显色的程度显示试验结果。

步骤：

3、核酸分子杂交：核酸分子杂交技术则是通过检测病毒核酸来证实病毒的存在，原理：DNA—RNA碱基互补关系

步骤：制备探针、同位素标记探针、点杂交检测病毒。

21.PCR的中文全称，并试述PCR的原理及其在植物正单链RNA病

毒（如：马铃薯Y病毒）检测中应用。

1、聚合酶链式反应。

2、原理：在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退

火、延伸等步骤哦，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。

3、步骤：变性、退火、延伸

先从纯化病毒中提取RNA，在反转录酶的作用下，合成cRNA，在dna聚合酶的作用下形成平整末端的ds-cDNA,接下来就可以进行常规的PCR反应，具体操作如下：

①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP 为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。

22.试述酶联免疫吸附反应（ELISA）间接法的主要实验流程。

间接法的主要实验流程：先用待测病毒标样包被酶联板，使病毒抗原吸附在微皿孔壁上；洗去多余抗原及杂质，加入特异性兔抗血清IgG；培育后洗去除未和抗原结合的多余抗体，再加上酶标记羊抗兔IgG；最后加入底物。如有颜色反应，证明抗原—特异抗体—酶标抗抗体复合物的存在，从而确定病毒的存在。

23.试述植物病毒在循回增殖型的传毒蚜虫中的大致循回增殖过程。

通过电镜观察，发现蚜虫的食道、唾腺、脂肪体、脑和含菌体的细胞中均有病毒存在。人们设想的循环增殖的大致过程为：病毒从口针吸入进中肠，穿透肠壁达血淋巴，然后转入脂肪体细胞内增殖，再将病毒转运到唾腺的唾液中，最后病毒随唾液返回口针，蚜虫为害取食是就传染到植物细胞内了。

24.抗原、半抗原、抗原决定簇及抗体的各自定义。

抗原（antigen, Ag），是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。

不完全抗原，即半抗原（hapten）是只具有免疫反应性，而无免疫原性的物质，故又称不完全抗原。半抗原与蛋白质载体结合后，就获得了免疫原性，如：绝大多数多糖和所有的类脂等。

抗原表位（epitope），又称抗原决定簇（antigenic determinant，AD），指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。

抗体（antibody）：机体在抗原物质刺激下，由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。

25.如何根据植物病毒的传播方式和传毒特点制定病毒病害控制方

案？

植物病毒的传播方式：机械传染，嫁接传染，菟丝子传染，种子传染，介体传染

传毒特点：非循回型（非持久性病毒）多为口针传毒

循回型：增值型（持久性传毒）和非增值型（持久性和非持久性传毒）

方案：以CMV感染的普通烟为例

1）.检疫措施：综合治理，防治为主，对烟草种子种苗的检疫，防治病毒的传入。

2）.无病种子及无性繁殖材料：建立无病留种田，清除田间的杂草，去除越冬的蚜虫；种苗消毒与热处理，烟草种子中的CMV通过360℃热处理3-4周可达到防治的目的；茎尖和原生质体的脱病毒培养。

3）.农业防治：合理布局，不要在烟区四周种植蔬菜，桃树等，减少蚜虫的危害；选用抗病品种和耐病品种，选择蚜虫不易生长的品种如云烟87，云烟85等；注意田间管理，及时清理田间杂草，翻耕灭茬；利用地上覆盖物避蚜防病，使用黄板诱蚜测报，如银灰色塑模或者透明塑料地膜可以有效的避蚜防病；加强水肥的管理，适期适量灌水和排水，合理施肥；适期播种和合理密植，低温不适合蚜虫的生长，早播，早移栽可以减少蚜虫的危害；合理使用化学药剂防治蚜虫。

4).生物防治：通过释放烟蚜茧蜂直接防治蚜虫，减少CMV病毒的传播。

26.影响植物病毒病流行的因素有哪些？

一、生物因子对病毒流行的影响

1)寄主植物因素。寄主植物是病毒存活的主要场所，大面积的感病植物则是病害流行的不

可缺少的因素。寄主植物种类的变化，就会直接对病毒或传播该病毒介体种类和数量产生影响，从而对病毒的流行起作用。

2)病毒因素。病毒在长期的演化中，与寄主、介体和环境长期适应，造成了病毒株系的分

化。病毒株系的分化，增加了病毒流行的复杂性。

3)生物介体因素。大部分病毒是通过介体从植物传到植物上的。昆虫、螨类、线虫、真菌

在病毒的流行起了重要作用。

4)农业措施因素。耕作制度和栽培措施的改变，都会在不同程度上影响到植物病毒农业生

态体系，进而影响到病毒病的发生和流行。

二、非生物因子对病毒流行的影响

1)气候因素。气候条件不仅影响寄主的生长发育，而且影响介体的生长发育及其习性。

2)土壤因素。土壤理化性状对病毒的发生与流行的影响是通过影响寄主的生长发育而产生

间接的作用。

27.球形病毒粒体一般具有正二十面体对称结构，试以水稻矮缩病毒

（三角剖分数T=13l）的论述对称结构特点。

正二十面体结构是多数球状病毒粒体的结构构型。由20个等边三角形面、12个顶点和30条边组成，每个顶点由五个三角形聚集而成，这些点和边都是对称的。RDV 毒粒为无刺突、无脂蛋白外膜的等轴对称二十面体RDV的外壳由260个三聚体的外壳组成，每个外壳共有720 个蛋白亚基。此外，可以看到在所有12 个五重轴和120个局部的六重轴处共有132个直径不等的通道，一直穿通到内壳层的表面。通过计算分析认为外壳粒子为P8 的三聚体，三角形剖分数为T=13，绝对构型为左手型，(高老师说：这题比较有难度，可以有条件再看，没时间不计)

高老师说：重点复习1，3，5，7，8，10，12，14，15，19，20，21，

23，25。考试范围绝对不会超过这27题，想拿高分的都好好准备，要求不高的，复习那十几题就可以了。