植物病理学

1. 在诊断植物病毒病的过程中，应如何灵活应用柯赫法则？柯赫法则常用于侵染性病害的诊断和鉴定，特别是新病害的鉴定。柯赫法则第一 条：某种病毒病必须经常和某种病害联系在一起。根据这条如果已知某种病毒能 引起某种病害，就可以参考专门的手册鉴定这种病毒；也可以根据特征性症状的 病毒病，掌握其特有症状，便可以准确做出诊断。如果病害的症状是新的、没见 过的，那么就采用科赫法则进行诊断，但是由于分离病毒这个病原物的技术比较 困难和复杂，所以可以灵活的应用科赫法则，不分离病原物直接从病株组织上取 样或采用带病毒的汁液、枝条、昆虫等在健康的植株上进行接种。当接种株发病 后，发现症状与同种病害的症状差不多相一致时，再从该病株上取样，或米用带 病毒的汁液、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病毒。因此，在诊断植物病毒病的过程中，可以灵活应用柯 赫法则。2. 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。在植物叶肉细胞间的移动称为胞间移动，植物细胞间的通道是胞间连丝， TMV病毒粒子在体积上大大超过了胞间连丝的孔径，但是病毒自身可以编 码移动蛋白，移动蛋白作用于胞间连丝，使胞间连丝的孔径增大几倍至几十倍； 移动蛋白与病毒的RNA形成复合体通过胞间连丝，使TMV从感染细胞进入未感染 的健康细胞。经维管束输导组织的运转称为长距离移动。在长距离转运过程中，由TMV病毒 衣壳蛋白调控，使其能顺利通过维管束鞘细胞、韧皮部薄壁细胞、伴胞细胞和筛 管。病毒在筛管内作长距离转运后最终由筛管中转运出，并又作短距离移动，形 成新的侵染点，如此循环，最终侵染每个器官和组织。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。3. 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，是毒源所在，大面积的感 病植物则是病害流行的不可缺少的因素。寄主植物种类和品种的变化，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。寄主植物的生育期与病害流行有很大的关系，生育早期易感病且发病严 重造成流行。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。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。4. 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,你应才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扮散性c传染性病毒病有一定的发病中心r有轻有重生锂病成片成块发生病倩务致生理病*不具全株性、再现性 *环境改善可以康复病毎病分枝发病全株相同 新芽、新叶再现崗返 *环境改善不可再恢复病从病害发生有明显的扩展萇延过程魁病病株分布均匀r发病时间_致生理病老枝、老叶更为明显病毒病嫩枝、嫩叶貝为明显注理病无特有的病征病WW花叶、斑驳、耳突、环斑、条纹等5. 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：非介体传播（机械传播，嫁接传播，菟丝子传播，种子花 粉传播等）和介体传播（介体昆虫、螨类、真菌、线虫等）传毒特点：1、通过汁液传毒，从微伤口侵入细胞2、通过带毒种子、无性繁殖材料销售在世界各地传播3、病毒可在植物体内除生长点外的各部分传播4、通过各种介体传播，分为a、非循回型（非持久性病毒）多为口针 传毒b、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：以玉米矮花叶病为例它可经汁液摩擦和蚜虫传播，田间流行主要是借助蚜虫介体，种子带毒也是发病 的重要因素，所以在田间控制1、选用健康的种子，进行种子脱毒处理或者建立 无病毒种子繁殖基地；2、利用抗病、耐病或免疫品种；3、及时拔出病苗，减少 田间操作以防汁液传毒；4、消灭越冬和野生的杂草寄主5、采取提前预防蚜虫 措施，或及时防治蚜虫。6. 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。一、1、生物学实验主要采用枯斑寄主、过滤寄主、专化介体、鉴别寄主和鉴别寄 主谱，2、病株汁液体外性状测定，3、血清学实验主要采用标记抗体的ELISA，4、电子显微镜技术，5、分子生物学技术主要采用核酸分子杂交技术和PCR技术。二、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：包被特异性抗体加入含有抗原的待测样品力口酶标记特异性抗体力口底物显色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：DNARNA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。7. 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）。类病毒是指在侵染植物内能进行自我复制的，没有衣壳蛋白包被的，低分子量 的单链闭合环状的RNA分子。1、类病毒与病毒都是一类形态结构简单的微小生命体，但类病毒比病毒更小 更简单，表现为类病毒只有核酸；病毒有衣壳蛋白包被核酸，甚至还有包 膜、蘘膜等结构，并且组成许多形态不同的粒子。2、类病毒与病毒的遗传物质都是核酸，但他们的基因组结构不同，类病毒只 有单链闭合RNA病毒不仅有单链RNA还有双链RNA,单链DNA和双链DNA, 更为复杂，但类病毒核酸组成较相近，G/C比55%-58%。3、类病毒与病毒均依赖寄主植物细胞进行增殖。遗传与变异4、类病毒与病毒均具有侵染性和致病性，但类病毒侵染活性更高5、植物病毒具有抗原性，而类病毒没有6、植物病毒具有多分体现象，而类病毒没有7、类病毒不具有翻译蛋白质的本领8、类病毒与病毒引起的症状相似，都会出现花叶，还斑、畸形、变色、坏死 与变质等症状，类病毒的隐症现象较为普通。8你是怎么认识病毒的害与益的？请举例说明。病毒与人类的关系既有害也有益，它的危害不仅直接侵害人体引起病痛、残疾、 丧失活力甚至导致死亡，而且侵害人类赖以生存的农林植物和畜牧动物，给人类 的物质生产造成严重的损失。比如：古老的天花，病害死亡率达40%-50% (Evans， 1977)，未病死的幸存者也多麻脸，甚至失明，再如：20世纪80年代的HIV，即 AIDS病原体的代表株，更是一种流行很快的恶性病毒，在畜禽病中的猪瘟，牛 瘟，鸡瘟，鸭瘟和口蹄疫，它能在几天之内使千百万头的畜，禽死亡，使经济受 到损失。由此可见，病毒确实有害，而且还很可怕，但是与此同时，病毒也为人们提供了 许多利用的机会，愈来愈显示了它的重要价值，有害的病毒经过人们的改造，可 以变为对人类有益。比如在生物遗传工程中，病毒是适用于把基因、药物等有用 物质医入特定细胞的理想工具，也就是说经过修饰的病毒是基因工程的有效载 体；还有利用病毒进行病害的生物控制其中栗疫病菌的真菌病毒已在意大利和法 国由于栗疫病的生物防治，利用TMV的弱毒系防治烟草，蕃茄等茄科植物TMV 均取得了良好的效果，还有可以利用病毒基因开发人工基因工程、进行环境保护、 花卉增色等综上所诉，病毒有害也有利9. 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。10. 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. 根据核酸性质及功能，植物病毒基因组分为下列5种类型：a.正单链RNA(+ssRNA)病毒烟草花叶病毒黄瓜花叶病毒马铃薯病毒b. 负单链RNA(-ssRNA)病毒马铃薯黄矮病毒植物弹状病毒c. 双链RNA(dsRNA)病毒 水稻赤矮病毒 巨脉病毒d. 单链DNA(ssDNA)病毒香蕉束顶病毒曲顶病毒、矮缩病毒e. 双链DNA(dsDNA)病毒 花椰菜花叶病毒 杆状DNA病毒2. 马铃薯Y病毒基因组先翻译成一个大的多聚蛋白。在后来的多聚蛋白的加工 中，有三种病毒编码的蛋白酶参与了切割。分别是PI-类似胰蛋白酶氨酸蛋白酶， NIA-类似胰蛋白酶氨酸蛋白酶,HC-类似木瓜蛋白酶的半胱氨酸蛋白酶。PI和HC 各自有一个酶切位点。NIA催化多聚蛋白2/3段各位点断裂，有6个酶切位点。 在多聚蛋白的水解过程中NIA还起催化作用，该作用位点和前六个位点的序列不 同。由此，多聚蛋白被切割成十个功能蛋白。多聚蛋白需经过3个蛋白酶(Pl.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。11. 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。12. 如何鉴定病毒与类病毒？简述其依据的原理和方法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。据此，可确立类病毒鉴别 的下列原则：1、通过接种实验具有致病性2、在病株上检不出任何有细胞型的致病微生物，包括真菌、细菌、植原体、类 立克次氏体等且对广谱抗菌素和青霉素都不敏感。3、在电镜下检测不出任何病毒粒体。4、提取物不被离心所沉淀。5、提取物用Rnase处理，可使其丧失侵染力。6、提取物用酚和有机溶剂处理，其侵染性不受影响(因不含蛋白质和脂肪，所 以不敏感)7、提取物经聚丙烯酰胺凝胶电泳，有健株没有的低分子量核酸带，用其接种可 产生和原来相同的症状。由于类病毒缺乏抗原性的衣壳蛋白及类似病毒的粒体结构，所以人们不得不 放弃简便的血清学和电镜的诊断方法。一般采用生物鉴定、凝胶电泳、互补脱氧 核糖核酸杂交。核酸分子杂交原理：DNARNA碱基互补关系包括制备探针、同 位素标记探针、点杂交检测病毒。13. 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， 证明抗原一特异抗体一酶标抗抗体复合物的存在，从而确定病毒的存在。14. 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。