科普-植物病毒简介
中文- 植物病毒

水稻矮缩病(Rice dwarf)于19世纪末在日本 一些地区流行,曾因此饿死1万多人;
水稻东格鲁病
主要发生在我国南方稻区。受害植株矮缩和叶片变色, 生长衰退,叶片颜色为橙色至黄色。籼稻染病多为橙色 或稍带红色,又叫红叶病。粳稻染病多呈黄色。嫩叶上 现斑驳,老叶上现锈色斑点。东格鲁系菲律宾土语,表
五、植物病毒学发展现状与热点问题
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,内容包括:
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(转基因)培育抗病品种; 4、病毒作为基因工程载体及载体元件的研究。
根据病毒的寄主类型,习惯上将病毒划归为 下列几大类群:
寄生植物的称为植物病毒(plant virus); 寄生动物的称为动物病毒(animal virus); 医学病毒(人类病毒); 真菌病毒; 寄生细菌的称为噬菌体(细菌病毒 bacteriophage)。
二、病毒与人类的关系
有害方面:
▲引起人类疾病(天花、爱滋病、非典型肺炎、肝 炎、流感、小儿麻痺等)。
195×25 nm,短的一种为43~110×25 nm; 苜蓿花叶病毒有5种粒体组分:大小为58×18、
54×18、42×18、30×18、18×10 nm。
这些 病毒被称为 多分体病毒(multicomponent virus),必需有多种病毒粒体组分同时侵染寄主细胞, 才能增殖并完成其生物学功能。
植物病毒的主要成份是核酸和蛋白质,有些 还含有少量的金属离子、多胺和水等。
植物病毒.ppt1

植物病毒学研究历史
1886年梅耶尔(Mayer)证明了烟草花叶病害的摩擦 传染性;
1892年伊凡诺夫斯基(Ivanowski)发现了烟草花叶病 的病原可以通过细菌过滤器;
1898年伯吉林克(Beijeincku)又发现该病原不是微生 物,而是一种传染性活液 ( contagium vivum fluidum ),这就是Virus一词的来源;
生长和分裂
原生 生 物
+
细
胞
+
线粒体和叶绿体
+
膜
+
染色体、原质体含核酸 -
病
毒
-
独立进化 + - - - - -
独立的生命体 + - - - - -
综上所述,认为病毒是有机物,而不是生物。
第一节 植物病毒的形态、结构与组分
一、植物病毒的形态
观察需要电子显微镜,度量尺度为纳米(nm)。 植物病毒的基本形态为球状、杆状和线条状。 球状病毒的直径大多在20一35nm,少数可以达到70-80nm,球状
三、植物病毒的组分
植物病毒主要成分是核酸和蛋白质,核酸 在内部,外部由蛋白质包被,称为外壳,有的 病毒粒体中还含有少量的糖蛋白或脂类。
构成病毒的成分:核酸5-40%,蛋白质60-95%,还 有水分和矿物质等。
类病毒和拟病毒无蛋白衣壳,无专化性血清学反 应,真病毒有专化性血清反应。
(一)蛋白质
一般植物病毒RNA基因组的翻译产物只有4~7种, 最多12种,这些产物包括病毒的衣壳蛋白,复制酶, 运动蛋白、传播辅助蛋白、蛋白酶等。蛋白多肽链 经过三维折叠形成衣壳的基本结构单位,称为蛋白 质亚基,进而形成壳基。壳基是一种形态单位,主要 表现在球形病毒上,多数壳基形成衣壳。 植物病毒衣壳蛋白具有良好的抗原特性,能刺激动物 产生抗体,并和抗原发生反应,是血清学方法鉴定病 毒的依据。
植物病毒病有哪些类型及名称

植物病毒病有哪些类型及名称
植物病毒病是由各种不同类型的病毒引起的植物疾病,对农作物的生长和产量造成严重影响。
为了更好地防治和控制植物病毒病,了解植物病毒病的类型和名称是非常重要的。
下面将介绍一些常见的植物病毒病的类型及其名称。
单病毒型
1.花叶病毒:叶脉变白、变黄,导致植物生长发育不良。
2.马铃薯病毒Y:对马铃薯等作物造成严重危害,表现为叶缘卷曲、叶
片萎缩等症状。
3.黄化曲叶病毒:引起叶片黄化、变形,影响光合作用。
多病毒型
1.马铃薯马赫病毒:引起马铃薯斑点病、马铃薯斑枯病等多种症状。
2.西番莲蓟马传播性黄化病毒:通过西番莲蓟马传播,引起西瓜等植
物的黄化病。
3.菠菜扭曲病毒:造成菠菜叶片扭曲、变色等症状,严重影响产量。
转录型
1.番茄花叶病毒:病毒粒子侵染番茄叶片,造成叶片花斑状黄化,影
响果实质量。
2.烟草褪绿丝状病毒:引起烟草叶片黄化、叶脉变白,对烟草生长发
育影响巨大。
3.豆蔓长病毒:主要危害豆科植物,使豆科作物叶片出现花斑、变黄
等症状。
植物病毒病的类型繁多,各种不同的病毒对植物造成的危害也各有不同。
及时发现、鉴别和防治各类植物病毒病对于保障农作物的生长和产量具有重要意义。
希望通过对其类型及名称的了解,能够更好地控制和预防植物病毒病的发生。
植物病毒的基本形态结构

植物病毒的基本形态结构
植物病毒是一种极微小的病原体,主要依赖于寄主细胞机体来进行复制和传播。
植物病毒的基本形态结构包括蛋白质外壳和核酸。
蛋白质外壳主要由蛋白质分子构成,起到保护核酸和帮助病毒进入寄主细胞的作用。
而核酸则包含了病毒的遗传信息,是病毒复制和传播的关键。
植物病毒的蛋白质外壳通常具有不同形状和大小,可以呈现为球形、长圆形、
或是其他复杂的形态。
这些蛋白质外壳结构由若干个蛋白质分子组成,这些蛋白质分子可以相互组装形成规则的结构,也可以自组装成不规则的形态。
蛋白质外壳的主要功能是保护核酸,使病毒在外界环境中长时间存活,并利用宿主细胞进入细胞内部。
除了蛋白质外壳,植物病毒的核酸也是至关重要的。
核酸包含了病毒的遗传信息,决定了病毒的种属、特性和致病性。
植物病毒的核酸可以是DNA或RNA,不
同种类的病毒具有不同结构的核酸。
核酸通过蛋白质外壳保护,在寄主细胞中复制和表达,完成病毒的生命周期。
综上所述,植物病毒的基本形态结构主要包括蛋白质外壳和核酸。
蛋白质外壳
保护核酸,使病毒在外部环境中存活,并帮助病毒进入宿主细胞。
核酸包含了病毒的遗传信息,决定了病毒的种属和特性。
通过研究和了解植物病毒的基本形态结构,可以更好地认识病毒的生物学特性和防控策略。
植物病毒的传播途径有哪些

植物病毒的传播途径有哪些
植物病毒是一种致病性病原体,能够感染植物并引起疾病。
植物病毒的传播途径多种多样,包括昆虫传播、根茎传播、接种传播、种子传播等。
以下将详细介绍植物病毒的各种传播途径:
1.昆虫传播:许多植物病毒可以通过昆虫传播,这是最常见的传播途
径之一。
昆虫在吸食感染病毒的植物汁液时,将植物病毒带入其口器或消化道中,然后再传播给健康植物。
常见的传播媒介包括蚜虫、跳蚤、叶蝉等。
2.根茎传播:有些植物病毒可以通过植物的根茎系统传播。
这种传播
方式通常发生在充满病毒的土壤或介质中。
当健康植物的根部生长到感染病毒的植物残体旁时,植物病毒可以通过接触到根部的方式传播给健康植物。
3.接种传播:植物病毒还可以通过接种的方式传播。
人为接种是一种
常见的传播途径,通过接种病毒悬液或组织块的方式,将病毒引入植物体内。
这种方式通常用于病毒研究、实验室培养或繁殖。
4.种子传播:部分植物病毒可以通过种子传播。
当感染植物的种子携
带病毒时,种子发芽或生长时,病毒可能会再次传播给新生植物。
这种传播方式通常与病毒的种子内传播机制相关。
总的来说,植物病毒的传播途径多样,需要我们采取应对措施来预防病毒的传播。
通过加强植物健康管理、定期检查、隔离感染植株等措施,可以有效减少植物病毒的传播,维护植物的健康生长。
什么是植物病毒什么是动物病毒

什么是植物病毒?什么是动物病毒?在生物学领域中,病毒是一种微小的感染性病原体,可以侵染植物和动物细胞,引起各种疾病。
植物病毒主要感染植物细胞,而动物病毒则主要感染动物细胞。
两者在结构、生命周期和传播方式等方面存在一些差异,下面将分别介绍植物病毒和动物病毒的基本特征。
植物病毒植物病毒是一类寄生于植物细胞内的微小病原体,通常由核酸(RNA或DNA)和蛋白质组成。
植物病毒可以通过昆虫、真菌、接种工具等途径传播,引起植物叶片、茎、果实等结构的异常生长和色素变化,在严重情况下会导致植物的生长受阻或死亡。
植物病毒的生命周期包括侵染、复制和传播三个阶段。
当植物受到病毒侵染后,病毒核酸会进入植物细胞内,利用细胞机器复制自身,并在细胞内制造新的病毒颗粒。
这些病毒颗粒通过昆虫的叮咬或其他途径传播到健康植物上,继续感染新的植物细胞,完成病毒的传播和扩散。
动物病毒动物病毒是一类感染性病原体,主要侵染动物细胞,引起各种动物疾病,包括流感、狂犬病、艾滋病等。
动物病毒的结构相对复杂,通常由外膜、蛋白质壳和内含物组成,可以通过唾液、血液、性接触等途径传播。
动物病毒的生命周期也包括侵染、复制和传播三个阶段。
当动物受到病毒侵染后,病毒会进入宿主细胞内,利用细胞机器复制自身,并释放出大量的新病毒颗粒。
这些病毒颗粒可以通过血液、体液等途径传播到其他宿主体内,继续侵染新的细胞,形成病毒感染的传播链。
总的来说,植物病毒和动物病毒都是一类感染性病原体,通过不同的途径侵染植物和动物细胞,引起疾病的发生。
对于防控病毒感染,科学家们需要不断探索病毒的结构和生命周期,以研发有效的疫苗和治疗方法,保障植物和动物的健康和安全。
植物病毒有哪些传染或传播方式

植物病毒传染与传播方式植物病毒是引起植物疾病的重要病原体之一,通过不同的传染或传播方式,病毒可以迅速传播并严重危害植物生长。
在实际农业生产中,了解植物病毒的传染与传播方式对预防和控制病毒病具有重要意义。
下面将详细介绍植物病毒主要的传染与传播方式。
直接接触传播直接接触传播是一种常见的植物病毒传播方式,通常发生在植物体内,通过感染的植物部位(如根、茎、叶、果实等)直接接触健康植物的相应组织,将病毒传播给健康植物。
这种传播方式常见于农作物之间或同一植物体内不同组织间的病毒传播。
叶蝉传播叶蝉是一类常见的昆虫,它们以植物汁液为食,同时也是植物病毒的重要传播者之一。
当叶蝉叮咬感染病毒的植物后,再飞到健康植物上叮咬,就会将病毒传播给健康植物。
在农田中,叶蝉的传播是导致病毒病蔓延的重要途径之一。
病毒土传一些植物病毒可以通过土壤传播,即病毒存在于土壤中,通过土壤颗粒、水分或根系等途径,感染健康植物。
这种传播方式在植物生长环境中尤为常见,对于一些地下茎蔓延的作物病毒病具有重要的传播意义。
种子传播某些植物病毒还可以通过植物种子传播,这种方式又称为垂直传播。
当植物种子携带感染病毒时,种子萌发或生长过程中就可能将病毒传播给后代植物。
因此,在植物种子的生产和繁殖过程中,要对种子进行严格的检疫和消毒,以防止病毒通过种子传播。
昆虫传播除叶蝉外,还有一些昆虫如蚜虫、介壳虫等也是植物病毒的重要传播媒介。
这些昆虫在吸食植物汁液的过程中,会将植物病毒传播给健康植物。
昆虫传播是植物病毒传播的一种重要途径,因此在农田中要加强对病毒传播昆虫的监测和防治。
综上所述,植物病毒具有多种传染与传播方式,其传播途径的多样性使得植物病毒疾病在一定程度上难以控制。
在实际生产中,必须根据具体情况采取相应的防控措施,减少病毒病对植物生长的影响,保障农作物的产量和质量。
植物病毒的形状是什么

植物病毒的形状是什么
植物病毒是一类微小的微生物颗粒,其形状多种多样,主要分为四类:球形、螺旋形、多面体和棒状。
球形病毒
球形病毒是一类最为普遍的植物病毒之一。
这类病毒的形状呈现为圆球状,直径一般在20-30纳米之间,有时也会稍微有所不同。
球形病毒外表通过电子显微镜观察,常呈现为光滑的外壳表面。
螺旋形病毒
螺旋形病毒是一类较为少见的植物病毒。
这类病毒的形态呈现为一种长螺旋形状,通常具有环绕在中心的核酸螺旋。
螺旋形病毒的大小和形状会因不同种类而有所差异。
多面体病毒
多面体病毒是一类病毒的形状典型表现。
这类病毒的外形呈现为多面体结构,其外表为由许多三角形构成的多面体表面。
多面体病毒在电子显微镜下观察,会呈现出规整的对称结构。
棒状病毒
棒状病毒是一类直线状的植物病毒。
这类病毒的外观呈现为长而细长的棒状结构,形态上看起来像一根棒子。
棒状病毒的大小和长度会根据具体种类有所不同,但整体上都保持着直线排列的形态。
总的来说,植物病毒的形状多种多样,主要包括球形、螺旋形、多面体和棒状等几类。
通过观察病毒的形状,可以更好地了解病毒的结构和特点,为病毒研究和防控提供重要参考依据。
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植物病毒简介植物病毒病简史早在1576年就有关于植物病毒病的记载,举世闻名的、美丽的荷兰杂色郁金香,实际上就是现在所谓郁金香碎色花病毒造成的。
1892年伊万诺夫斯基与1898年拜耶林克证明,烟草花叶病为比细菌还小的病原体所引起,可通过病叶汁液传染。
20世纪初,已经知道昆虫能传播植物病毒病,如叶蝉传播水稻矮缩病。
1930年,..麦金尼和汤清香发现病毒可以变异,产生致病力强弱不等的毒株,而且不同毒株之间有干扰作用。
1935年,美国W.M.斯坦利第一次把烟草花叶病毒(TMV)提纯结晶,F.C.鲍登和N.W.皮里进一步证实结晶物为核酸与蛋白质所构成的核蛋白,从而揭露了病毒的本质。
1939年首次在电子显微镜下看到TMV烟草花叶病毒是杆状颗粒。
1956年证明TMV的核糖核酸(RNA)能独立侵染烟草,第一次证明RNA也是遗传信息的载体。
60年代将TMV外壳蛋白和TMV的RNA在试管内重组成完整的、有侵染性的TMV颗粒。
TMV的外壳蛋白的一级结构是第一个被完全测定的病毒蛋白。
利用TMV第一次证实病毒核酸的突变反映在外壳蛋白的氨基酸序列上。
植物病毒病特点植物细胞最外层有以纤维素为材料构成的,足以抵抗病毒的侵入,因而植物病毒的特点之一是必须通过寄主的伤口方能侵入。
实验室内常用摩擦叶面造成轻微伤口来接种某些植物病毒。
农田操作、人口移植、摘心、整枝、打杈时手沾染含病毒的汁液,均可造成病毒传染。
病毒也可通过嫁接或植物根在土壤砂砾中伸长时所造成的伤口而传染。
但在自然界中,植物病毒最重要的传播媒介是节肢动物门中的昆虫和螨类。
已知大约有400种昆虫可传播200种以上的病毒,其中以叶蝉和蚜虫最为主要,仅就能传播约70种病毒。
某些昆虫传播植物病毒的一个重要特点是:病毒既能在植物体内、也能在昆虫体内繁殖。
传播介体除昆虫外,还有真菌、线虫、莵丝子等。
植物病毒的另一特点是植物体内没有象高等动物那样的体液免疫和细胞免疫,感染后病毒能在植物体内无限期地存活,直到寄主死亡,或通过营养繁殖体和块茎、块根、蔓藤、枝条等继续传播。
除个别的可通过花粉传染(如大麦条纹花叶病毒)外,一般植物病毒很难进入植物茎尖的分生组织,也不能通过种子传播。
绝大多数植物病毒是由核酸构成的核心与蛋白质构成的外壳组成的,极少数还含有脂肪和非核酸的碳水化合物。
植物病毒核酸类型有ssRNA(单链RNA)、dsRNA(双链RNA)、ssDNA (单链DNA)和dsDNA(双链DNA)。
但绝大多数含ssRNA,无包膜,其外壳蛋白亚基或呈二十面体对称,或呈螺旋式对称排列,形成球状或棒状颗粒。
大多数植物病毒是由单一种外壳蛋白组成形态大小相同的亚基,多个亚基组成外壳。
外壳内含有携带其全部基因的病毒核酸。
有的植物病毒的核酸分成1~4段,分别装在外壳相同的颗粒中,如烟草脆裂病毒的RNA分成两段,分别装在两种颗粒中,分子量大的一段装在长棒状颗粒中,小的一段装在短棒中,故称二分体基因病毒;又如雀麦花叶病毒的RNA分成4段,RN、RN、RN和RN分别装在外形大小相同的3种球形颗粒中,故称三分体基因组病毒。
二分或三分总称为多分体基因组病毒。
植物病毒病病症植物被病毒侵染后,所表现的症状可以是局部的或系统的。
局部症状只限于病毒侵染点附近,常使组织形成退绿的或坏死的斑点。
系统症状是随着新生叶形成而不断出现,造成全株表现症状。
经常见到的症状有:①斑点:有坏死斑或退绿斑,可呈圆形、环形、条状、条点或闪电状,或沿叶脉呈橡叶状;②花叶:叶片上出现小区域的深浅绿相间、或黄绿相间、或白绿相间的斑纹,有的完全黄化或红化;③器官畸形:叶卷曲、扭曲、皱缩,耳状突起增生,茎肿大,丛枝,果畸形,有的花器返祖变成小叶片。
单依靠外部症状难以确切诊断为病毒病,因为由或类菌原体所造成的症状可能与病毒病相似,如多年认为是病毒病的枣疯病和柑橘黄龙病,现在都已证明为类菌原体所引起,因此确切诊断还需要病原的检测。
植物病毒分类植物病毒的分类已经多次改变,提出过多种方案。
在四十年代曾经参照过有胞生物的分类原则,把植物病毒也分成目、科、属、种,每种给以双名制的拉丁学名,当时这种分类的依据主要是病毒引起的症状,故有所谓花叶病毒科、黄化病毒科之称。
由于病毒病症状很不稳定,同一病毒其所致症状也变化多端,因而上述分类的缺点显然可见。
近二十年来,由于把电镜、血清、生化技术用于病毒研究,取得了大量更深入、更本质的认识,因而改为根据核酸类型、单链或双链、核酸分子量及含量、粒体形态、主要寄主种类及介体种类共8个(4对)性状进行编码的分类方法。
按国际病毒分类委员会1982年的报告,在包括所有病毒的7类中,植物病毒分布在第5类中,绝大部分属于ssRNA、无包膜一类;在包括所有病毒的59个科组中,植物病毒分布在25个组和两个科中,这两个科(和)中还包括着脊椎动物和无脊椎动物的病毒。
植物病毒的分类远不如脊椎动物病毒那样细致和稳定,这是由于对动物病毒的研究比较深入,有足够的资料分成科、属、种,命名采用拉丁化。
目前植物病毒属的名称都采用缩拼法。
随着资料的不断积累,植物病毒的分类在归属和命名上较以前有较大的变动。
国际病毒分类委员会2005年7月第八次报告中发表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。
植物病毒病意义农业方面由于农业生产遭到病毒的危害,生产上亟待解决病毒病害的防治,而病毒病害的病原调查鉴定是防治的必要基础。
经过鉴定中国一些主要的植物病毒有:●水稻黑条矮缩病毒:由灰稻虱传播的一种含双链RNA的植物呼肠孤病毒引起,颗粒70纳米左右;●水稻暂黄病毒:普遍发生南方稻区,由黑尾叶蝉传播的一种植物弹状病毒引起,颗粒大小(150~180)×(70~90)纳米;●水稻锯齿叶矮缩病毒:由稻飞虱传播,颗粒大小50~56纳米;●小麦丛矮:陕西称“小蘖”病,河北称“坐坡”,山东称“芦楂”,是一种严重危害小麦的由灰飞虱传播的植物病毒引起的;●小麦土传花叶病毒:在山东沿海地区,以真菌为媒介在土中传播,为棒状颗粒500×250纳米;●玉米矮花叶病毒:危害北方玉米、高粱,由蚜虫传播,线状,长735纳米,属马铃薯Y病毒属;●大麦条纹花叶病毒:通过种子传播的三分体基因组病毒;●燕麦红条花叶病毒:新疆地区危害燕麦的一种弹状病毒;●菜豆畸矮病毒:由粉虱传播的含ssDNA的一种较小的病毒,严重危害北方的菜豆;●大豆花叶病毒:由蚜虫、机械或种子传播,呈不弯曲的长杆状,属马铃薯Y病毒属;●蚕豆萎蔫病毒:由蚜虫或机械传播的近六角形的病毒,很可能属于豇豆花叶病毒属,严重危害豇豆、蚕豆、菠菜等;●苜蓿花叶病毒:由蚜虫传播的杆菌状病毒,为三分体基因组病毒;●烟草花叶病毒:由机械传播,棒状,病毒极为稳定,属烟草花叶病毒属,广泛侵染烟草、番茄、地黄、杨树等;●马铃薯X病毒或马铃薯Y病毒:是引起马铃薯退化的病原之一,均由蚜虫传播,呈可弯曲的长杆状,分别属于马铃薯X病毒属和Y病毒属;●烟曲叶:由粉虱传播的双联病毒,普遍危害烟草;●黄瓜花叶病毒:由蚜虫或机械传播,常危害番茄、青椒、黄瓜、向日葵、烟草和菜豆;●西瓜花叶病毒、南瓜花叶病毒、甜瓜坏死斑点病毒以及黄瓜花叶等病毒:从新疆哈密瓜花叶病株中分离到,可能由复合侵染而造成严重病害。
●西瓜花叶病毒由蚜虫传播,线状,属马铃薯Y病毒属。
●甜瓜坏死斑点病毒由机械传播,球状,可能属烟草坏死病毒属;●花椰菜花叶病毒:含双链DNA,球状,有的株由蚜虫传播,属花椰菜花叶病毒属;●芜菁花叶病毒:为蚜虫传播,呈可弯曲的长杆状,属马铃薯Y病毒组,造成北方大白菜、南方油菜等大面积损失;●木瓜环斑病毒:为马铃薯丫病毒属成员,该病毒的发生造成广东、广西和云南等省木瓜种植面积逐渐减少。
在综合防治中,首先应当建立有权威的检疫制度,防止国内、外病毒病通过带毒种苗或交换科研材料而传播。
选育抗病或耐病品种常是经济而有效的防治方法之一。
对于一些通过营养体(如块根、块茎、枝条)而繁殖的植物,常利用茎尖培养法、加热或化学方法处理,以获得无毒种苗。
用化学药剂防治媒介昆虫,或利用栽培措施避开媒介昆虫高峰,也能大大减轻危害。
对于一些在室温里发生的病毒病,或多年生植物的一些寄生范围较窄的病毒病,接种弱株在特定条件下有一定价值。
植物病毒(类病毒)基础理论方面病毒是由一种核酸和蛋白组成的具有的具有侵染活性的细胞内寄生病原生物.具有生物的基本特征和生物大分子特性。
分子量小于3 108,G+C含量40-60%。
植物病毒基因组小,一般编码能力为1-12种蛋白质,如马铃薯Y病毒可编码9种蛋白,而动物病毒可编码达250种。
生物学上的许多重要发现,如病毒的发现,病毒首次被结晶,核蛋白作为病毒最基本的组分,病毒的结构以及核糖核酸(RNA)作为遗传信息的载体等,都是以烟草花叶病毒(TMV)为研究对象而提出的。
这主要是因为TMV耐温,体外保毒期长,接种容易,提纯方便,而且产量很高。
20世纪40年代,随着分子生物学的兴起,结构简单而便于研究的病毒更成为人们感兴趣的材料。
但由于噬菌体比植物病毒更容易培养,而且可以定量地、同步地研究它的侵染与复制,因此,噬菌体同其寄主一起成为分子生物学研究的主要对象,植物病毒作为研究模型的领先地位已让位于噬菌体。
70年代,注意力开始转向真核生物,因为动、植物病毒基本上都是利用真核寄主生物合成机器进行复制的,在分子水平上搞清病毒的复制及其与寄主的关系,也就在某种程度上揭露了真核生物生命活动的本质。
植物病毒的基础理论研究主要有如下几个方面:①对病毒粒本身的研究:包括病毒核酸的种类、分子量、其末端的结构及其生物学功能、碱基序列和二级结构,以及外壳蛋白的种类、组分、氨基酸序列等。
对毒粒本身的基础研究,为进一步研究病毒的分类、演化、复制和基因工程等提供了基本资料;②病毒的复制:复制包括病毒粒从侵入寄主开始直到再产生完整的有侵染性的子代病毒粒的全过程,其核心问题是病毒基因组(核酸)是怎样复制的,如何表达的,表达又是如何被调控的,所表达的蛋白质的种类及其生物功能如何,以及在这些活动过程中,寄主是如何参与的,病毒又如何影响寄主而产生病变,最后,所复制出的核酸和蛋白亚单位是如何进行自我装配的。
植物病毒的体内复制,目前多用植物原生质球进行研究,另外还建立了一些无细胞的体外体系,以便在较简单的、有时是单因子的条件下进行研究;③植物病毒的基因工程:由于植物组织培养技术的进展,很多种植物原生质球可培养发育成愈伤组织,进而分化发育成完整植株。