马铃薯Y病毒属 :马铃薯Y病毒科

更新时间:2024-09-21 03:17

病毒粒子为弯曲线状,无包膜,长680~900nm,直径11~13nm,螺旋对称结构,螺距约3.4nm。有些病毒的粒子在二价阳离子存在时较长,在乙二胺四乙酸二钠存在时较短。

代表种

马铃薯Y病毒(阳芋 病毒 Y)

病毒特性

理化特性

标准沉降常数S(20W)=150~160S,在氯化铯中的浮力密度为1.31 g/cm^3。

核酸

为单分子线形正义ssRNA,长约9.7kb,相对分子质量3.0×10^6~3.5×10^6,核酸占病毒粒子重量的5%。

蛋白质

外壳蛋白由一种多肽组成,分子质量为30~47 kDa,马铃薯Y病毒的外壳蛋白含267个氨基酸。

基因组

单分体基因组核糖核酸的5’端为VPg,3’端为Poly(A)。基因组编码一个长的多聚蛋白,随后切割产生8~10个产物,包括外壳蛋白(在多聚蛋白C端)。马铃薯Y病毒的基因组长9700nt,编码的多聚蛋白切割产生10个蛋白,分别为:32.4kDa的P1蛋白(功能未知),51.9kDa的HC-Pro蛋白(即辅助成分,与蚜虫传播有关),41.5kDa的P3蛋白(功能未知),6.0kDa的6K1蛋白(功能未知),71.4kDa的CI蛋白(即柱状内含体蛋白,可能与病毒的胞间运动有关),5.5kDa的6K2蛋白(功能未知),21. 7kDa的NIa-VPg蛋白(即VPg蛋白),27.7kDa的NIa-Pro蛋白(核内含体蛋白酶),59.8kDa的NIb蛋白(核内含体复制酶)和29.8kDa的外壳蛋白。该属有近30种病毒的核糖核酸全序列已测定。

抗原特性

病毒具有中等免疫原性,属内许多病毒之间存在着血清学关系,一种单克隆抗体能与绝大多数该属的蚜传病毒反应,在该属的蚜传病毒中,外壳蛋白氨基酸序列的同源性为40%~70%,一些病毒与黑麦草花叶病毒属和大麦黄花叶病毒属有血清学关系。

细胞病理

病毒存在于感病寄主植物的各个部分,线形病毒粒子在细胞质中分散或成束分布。该属所有病毒都在寄主细胞质中产生一种圆柱状或圆锥状内含体,在横切面上呈风轮状、卷筒 状、环状、片层状,纵切面上呈束状或管状等,不同病毒的柱状内含体有较大差异。爱德华森(Edwardson)依据内含体横切面上的形态,将其分为四个类型:I型具有风轮状体和卷筒体;II型具有臂伸展的风轮状体和片层聚集体;III型具有风轮状体、卷筒体和片层聚集体;IV型具有风轮状体、卷筒体和短而弯曲的片层聚集体。此分型方法与依据介体传播方式以及血清学关系的分类并不一致,但对于病理特征的描述是有用的。柱状内含体是由病毒基因组编码的70 kDa蛋白所构成,与病毒外壳蛋白无血清学关系。基本结构是一个中心轴管连接5~15片放射状排列的板状物,多数板状物卷曲,有的与中心轴管分离,有少数病毒粒子纵向附着在蛋白板上。内含体的基部端常连接在内质网或质膜上,有的垂直于细胞壁,与胞间连丝相连,另一端向细胞质伸展,在坏死细胞中往往还存在完整的内含体。由于内含体蛋白具有基因组编码保守性和复杂的三维结构,其功能可能与病毒的胞间转运有关,通过一些病毒的全序列分析还证明内含体蛋白是病毒核糖核酸复制酶亚基之一,因此在病毒的复制装配上可能具有某种作用。

除了柱状内含体外,该属病毒还在寄主细胞质或细胞核 中产生其他一些类型的内含体。如木瓜环斑病毒在细胞质中产生颗粒状无定形体,辣椒斑驳病毒产生卷绕管状物,还有的病毒产生电子致密的针状或杆状物,这些无定形体是由病毒基因组编码的52 kDa蛋白聚集体,为辅助成分/蛋白酶(HC-Pro),与蚜虫传毒有关。在烟草蚀纹病毒感染的细胞核内产生大的角锥状结晶体,由两种病毒基因组编码蛋白组成,49 kDa小核内含体(NIa)蛋白由VPg和蛋白酶组成,58 kDa大核内含体(NIb)是依赖于病毒核糖核酸的RNA聚合酶,核内含体与病毒复制有关。其他还有甜菜花叶病毒产生颗粒状核内含体,菜豆黄花叶病毒产生核结晶体及细胞质内含体,李痘病毒、天仙子花叶病毒产生核及胞质结晶体,芹菜黄花叶病毒、菜豆普通花叶病毒、香石竹脉斑驳病毒产生特殊的管状物,这些不同类型的内含体和该属特征性的柱状内含体在病毒诊断上具有重要意义。

生物学

寄主范围

一些病毒的寄主范围窄,但大多数具有中等宽的寄主范围,少数病毒可侵染30多科植物。马铃薯Y病毒的寄主范围为茄科及一些苋科藜科菊科豆科,机械接种可感染120种植物。

传播

蚜虫以非持久方式传播,可以通过机械接种传播,有些分离物蚜传效率低,而另一些分离物不能始终被蚜传,可能是由于蚜传辅助因子或外壳蛋白顺反子的突变所致。一些病毒还可经种子传播。

地理分布

该属病毒分布范围很广,许多是世界性的。

分类

该属共有91个种和88个暂定种,代表种是马铃薯Y病毒。该属是植物病毒最大的一个属,许多病毒是危害粮食作物、经济作物、牧草、药材、果树的重要病原,在全世界范围内造成严重经济损失。在中国,一些重要的种如马铃薯Y病毒、大豆花叶病毒、高粱花叶病毒、小西葫芦黄花叶病毒、甘蔗花叶病毒、芜菁花叶病毒玉米矮花叶病毒、芋花叶病毒、烟草蚀纹病毒、菜豆普通花叶病毒、菜豆黄花叶病毒、甜菜花叶病毒、香石竹脉斑驳病毒、辣椒脉斑驳病毒、洋葱黄矮病毒、西瓜花叶病毒、郁金香杂色病毒等已有许多研究报道。

确定种

共91个种。

暂定种

共88个种。

参考资料

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