为什么病毒对植物没有用(为什么植物病毒病很难得到有效治疗)
编辑词条植物病毒
植物病毒(viruses of plants)
感染高等植物、藻类等真核生物的病毒。
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Д.И.伊万诺夫斯基与1898年M.W.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,Н.Н.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。
特点
植物细胞最外层有以纤维素为材料构成的细胞壁,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(见昆虫纲)和螨类(见蜱螨亚纲)。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,仅桃蚜就能传播约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、兔丝子等。
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(图1)。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,RNA1、RNA2、RNA3和RNA4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。
病毒对于动物,植物正反面作用和影响反面作用很简单,就是治病、致死。因为病毒结构简单,单纯存在的话,只能算是一个大的化学分子。由于没有实现新陈代谢所必需的基本系统,所以病毒自身不能复制。但是当它接触到宿主细胞时,便脱去蛋白质外套,它的核酸(基因)侵入宿主细胞内,借助后者的复制系统,按照病毒基因的指令复制新的病毒。
病毒的好处
1.作为病毒的噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药,例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液
2.在细胞工程中,某些病毒可以作为细胞融合的助融剂,例如仙台病毒
3.在基因工程中,病毒可以作为目的基因的载体,使之被拼接在目标细胞的染色体上
4.在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂
5.病毒可以作为精确制导药物的载体
6.病毒可以作为特效杀虫剂
7.病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用.
8.病毒还可以用来治疗疾病,比如癌症
作为影响:虽然病毒的治病、致命性很强,但是它在生物生存和进化的过程当中,扮演了不同寻常的角色,人和脊椎动物直接从病毒那里获得了100多种基因,而且人类自身复制DNA的酶系统,也可能来自于病毒。
为什么动物细胞融合可以用病毒而植物细胞融合却不能?
病毒促使动物细胞融合是促使细胞膜的融合,这是该种病毒为进入细胞而产生的副作用。
所以植物细胞融合却不能用病毒补充:
植物病毒没这功能!
主要因为植物病毒要比动物病毒简单,还有就是病毒进入细胞的机理不同。
能促使动物细胞融合的病毒也就几种而已。