抗烟草花叶病毒研究综述.doc

烟草花叶病毒生物防治研究综述 植检08-1 郑奕 摘要：植物病毒病是农业生产中发生普遍、危害严重的一类病害，每年给农业生产带来很大的经济损失，烟草花叶病毒是病毒病中极其重要的一种病害。现有的化学药物对植物病毒病的防治效果不佳，且对生态环境、人畜生存质量有负面影响。植物源农药因植物资源有限、成本高、效果不稳定等因素，难以商品化生产。因此，筛选、开发微生物源抗植物病毒活性物质是防治植物病毒的主要研究方向。 关键字：烟草花叶病毒；微生物源；防治 前言 植物病毒是仅次于真菌的一类病原物，是迄今为止人们发现的最小微生物之一。它是内含感染性核酸，外披蛋白质外壳的实体，其特征是能感染寄主细胞和通过感染引起病害现象[1]。常见的植物病毒病约有1000多种，多由716种病毒造成，危害仅次于真菌[2,3]。植物病毒病一直是农业生产中的一大危害，素有植物“癌症”之称，由于病毒在植物细胞中绝对寄生，其复制所需的物质、能量、场所完全依赖寄主，且植物没有完整的免疫代谢系统，使得植物病毒病的防治较为困难，给农业生产造成了极大损失。因此病毒病的防治成了全球植物保护工作面临的重要问题，也是植物病毒理论和实践中的重要研究领域。 人们对烟草花叶病毒（Tabacco mosaic virus,TMV）的研究已经一个多世纪了，TMV是烟草花叶病毒属（Tobamovirus）的代表种，其寄主范围非常广泛，TMV除危害烟草外，还能侵染番茄、茄子、马铃薯、辣椒、龙葵等茄科植物[4]，此外还能侵染葫芦科、蓼科、十字花科、豆科、黎科、菊科等30个科的300多种植物。烟草是在一种经济作物，由TMV引起的烟草病害是世界各烟区的重要病毒病害，烟草花叶病严重影响了烟叶的产量和质量。据报道，全球每年仅因烟草花叶病毒病造成的损失就达1亿多美元[5]。 目前，还没有开发出很好的抗病毒药剂，为了寻找较好的防治植物病毒病的资源，人们进行了多方面的探索和研究。 二、相关研究 1.1 抗植物病毒物质种类 1.1.1 化学合成的抗病毒物质 化学物质包括金属盐类，如硫酸锌、氯化钙等；有机化学物质，如类黄酮、水杨酸等；飘零和嘧啶类；氨基酸类；植物激素类；维生素类；蛋白质类。目前化学合成抗植物病毒剂有了较大进展，已合成并筛选出一些品种，如有机酸，包括：十二烷基氨基乙酸[6]、乙酰水杨酸[7]、聚丙烯酸[8]等等。一般来说，有的化学物质对植物病毒具有体外钝化作用，有的在活体内有抑制和治疗作用，有的则可诱导寄主植物产生与病程相关的蛋白质从而提高植物抗病性。 1.1.2 天然抗病毒物质 在来源上，天然抗植物病毒可划分为植物源、微生物源、动物源以及矿物源天然抗植物病毒剂，其中，从报道的活性物数量来看，前两者种类相对居多。 1.1.2.1 植物源抗病毒物质 目前，人们对植物源抗病毒物质的研究还远不如人工合成的化合物那么广泛和深入，大部分植物源活性物质仅仅做了室内生侧，只有很少一部分活性物质得到了实际应用。中草药防治动植物病毒在世界上引起了高度重视。为了寻找更有效的抗病毒物质，国内外许多学者对植物中存在的活性成分进行了大量的筛选研究工作，从中发现了许多种类型的抗病毒物质。如陈启建等从26种植物中提取出抗烟草花叶病毒的活性物质[9]以及大蒜精油对烟草花叶病毒的抑制作用[10]，还有其他国内外学者的研究报告[11-15]。除此之外，黎科的苋色藜、灰藜和蒺藜等的植物抽屉液对TMV均有较强或一定的抑制作用。除高等植物外，苔藓植物也含有钝化TMV等的蛋白类物质，其中泥炭藓的作用最大[16]。 1.1.2.2 微生物源抗病毒物质 自从1926年Mulvania发现被细菌污染的植物病毒的压出液很快丧失其侵染力之后，一些科研工作者开始研究微生物及其代谢产物对植物病毒的抑制作用。如枯草芽孢杆菌代谢物的抗病毒活性[17]、放线菌菌株的抗病毒作用[18]，真菌也有涉及，如沈硕研究的活性海洋真菌的鉴定及其次级代谢产物的研究[19]。近期研究表明，多种食用真菌中存在着能刺激机体产生干扰素的诱导物质—蘑菇核糖核酸（mushroom RNA）,它能强烈的抑制病毒的增值[20-25]。更有很多通过微生物产生抗生素来抑制，如农用广谱抗病毒的宁南霉素、井冈霉素等[26]，不过，抗生素多成功用于防治许多真菌和细菌病害，在植物病毒防治方面却很少有实际应用的成功例子，并且许多对人和动物病毒有效的抗生素对植物的治疗效果都不佳[27]，需要进一步的研究。 1.1.2.3 动物源与矿物源抗病毒物质 动物源与矿物源方面也有抗植物病毒活性的报道。属于蛋白质类的物质对植物病毒都或多或少起着钝化作用，美国早期用脱脂牛奶进行植物病毒防治，硫酸锌、氯化钙在病毒防治中也显示一定的效果，并且目前仍在被应用；另外，对于稀土等微量元素在