Chapt4植物病毒分类

1、E-mail: 明确病毒的分类依据明确病毒的分类依据 熟悉病毒命名的原则熟悉病毒命名的原则 了解病毒的分类系统了解病毒的分类系统目的要求1234病毒分类的原理与依据最新的植物病毒分类系统病毒分类与命名的历史进程病毒分类与命名的国际准则本章纲要本章纲要病毒分类与命名的历史进程个体研究时期个体研究时期集体研讨时期集体研讨时期第一阶段：个体研究时期第一阶段：个体研究时期19611961年以前，各自研究领域的科学家提出或建立一些分类年以前，各自研究领域的科学家提出或建立一些分类系统，进展缓慢，且缺乏国际间的协助。系统，进展缓慢，且缺乏国际间的协助。第二阶段：集体研讨时期第二阶段：集体研讨时期( (国际

2、会议）国际会议）19631963年年 国际微生物命名委员会病毒分会根据安德鲁斯国际微生物命名委员会病毒分会根据安德鲁斯(Andrewes)(Andrewes)提出的分类建议提出了新的提出的分类建议提出了新的8 8项分类原则：项分类原则： 核酸的类型核酸的类型、结构和分子量；、结构和分子量； 病毒粒子的形状和大小；病毒粒子的形状和大小； 病毒粒子的结构；病毒粒子的结构； 病毒粒子对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；病毒粒子对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性； 血清学性质和抗原关系；血清学性质和抗原关系； 病毒在细胞培养上的繁殖特性；病毒在细胞培养上的繁殖特性； 对除脂溶剂以外的理化因子的敏感性；对除脂溶剂以

3、外的理化因子的敏感性； 流行病学的特征。流行病学的特征。双链DNA （dsDNA）病毒单链 DNA（ssDNA）病毒双链 RNA（dsRNA）病毒负单链 RNA（- ssRNA）病毒正单链 RNA（+ ssRNA）病毒DNA病毒RNA病毒单链 RNA（ssRNA）病毒1966年年 在莫斯科举行的第九届国际微生物学会上在莫斯科举行的第九届国际微生物学会上（International Committee on Nomenclature of Viruses, ICNV），并通过了上述新的），并通过了上述新的 8 项项 分类原则。分类原则。ICNV是是国际病毒分类委员会国际病毒分类委员会 （Inte

4、rnational Committee of Taxonomy of Virus, ICTV）的前身，于）的前身，于1973年正式更名。年正式更名。1995年年 ICTV公布了病毒分类和命名第六次报告，将所公布了病毒分类和命名第六次报告，将所知约知约4000多种病毒分为多种病毒分为49科，科，11个亚科，个亚科，164个属（包个属（包括：括：22个未定科的属），其中植物病毒分类个未定科的属），其中植物病毒分类不再采用组不再采用组、亚组，而统一使用科、属、种分类阶元。、亚组，而统一使用科、属、种分类阶元。病毒的分类与命名的国际原则毛泽东，字润之，取自易经的“鼓之以雷霆，润之以风雨”，讲的是震巽二

5、卦，震为雷，巽为风。鼓之以雷霆，一阳入于坤宫，通过在下的鼓荡之后，产生了雷震的作用，形成了震象。润之以风雨，则是一阴入于乾宫，消散其上之阳气而形成风雨，这就是巽卦。润之就是泽东，巽为东南之卦，名和字都是很宏伟、气派，同时又很有生机。说卦传中说“帝出乎震，齐乎巽”，就是说的“鼓之以雷霆，润之以风雨”。蒋中正，字介石，豫卦六二的爻辞是：“介于石，不终日，贞吉。”在象辞中解释说：“不终日，贞吉；以中正也。”耿介如石，就是说要像石头一样方正耿直，中正严密。一、总则1. 病毒分类和命名应具有国际性，并适用于所有病毒l 病毒的种为基本分类单元，不必使用所有的单元。病毒的种为基本分类单元，不必使用所有的单元

6、。l 病毒科不必都归入目中，在没有合适的目时，科就病毒科不必都归入目中，在没有合适的目时，科就是最高的分类单元。是最高的分类单元。l 不是所有的科都要分成亚科，也不是所有的属都归不是所有的科都要分成亚科，也不是所有的属都归入一定的科中。入一定的科中。2.现有的病毒名称和分类单元只要有用的，就应保留，不遵循优先法则l 不使用人名命名；不使用人名命名；l 不使用上标、下标、连字符、斜线和希腊字母；不使用上标、下标、连字符、斜线和希腊字母；( (新新) )l 不得与已批准的名称重复或雷同；不得与已批准的名称重复或雷同；( (新新) )l 不得带有国家、地区等政治敏感问题；不得带有国家、地区等政治敏感

7、问题；( (新新) )马铃薯帚顶病毒 Potato virus XPotato mop-top virusPotato X virus马铃薯 X 病毒 l 目目 (order) l 科科 (family)l 属属 (genus)l 种种 (species)1995年第六次报告，规定植物病毒与其它生年第六次报告，规定植物病毒与其它生物一样的系统等级分类。物一样的系统等级分类。二、分类单元旧植物病毒的分类主要依据：旧植物病毒的分类主要依据：寄主植物种类、病害症状和传播方式等特性。寄主植物种类、病害症状和传播方式等特性。分为若干个组（分为若干个组（group）。）。分类的基本单元为分类的基本单元为“

8、成员（成员（member）”。病毒病毒 是指具有是指具有多原则分类(polythetic class)、构成一个构成一个复制谱系(replicating lineage)并占据一个并占据一个特定小生境（ecological niche）的一组病毒。的一组病毒。植物病毒种的命名l 多原则分类特征多原则分类特征病毒种的分类和命名不是单纯由某一个分类特征，而是按病毒种的分类和命名不是单纯由某一个分类特征，而是按多个特征来决定。多个特征来决定。 基因组序列相关性自然寄主范围细胞和组织嗜性致病性和细胞病理学传播方式病毒粒体的理化特性病毒蛋白的抗原特性l 一个复制谱系：一个复制谱系：强调了病毒种的系统进化

9、特性，即现今病毒种内成员之间在时间上是不断进化的，但它们可能起源于共同的病毒祖先；l 小生境小生境：指某种病毒的特定生物学特性，如：地理分布、寄主范围、媒介的嗜亲性、致病机理等。马铃薯Y病毒l 种名所使用的单词组成尽可能少；种名所使用的单词组成尽可能少；l 种名必须赋予适当的鉴别特征种名必须赋予适当的鉴别特征通常形式：寄主名+ 症状 + 病毒水仙病毒水仙花叶病毒Narcissus virusNarcissus mosaic virus例如：例如：Tobacco mosaic virus, TMV Rice gall dwarf virus, RGDV Potato leafroll virus

10、, PLRV属是一群具有某些共同特性的种，属名应以属是一群具有某些共同特性的种，属名应以virus结尾，结尾，一个承认的新属必须有一个同时被承认代表种一个承认的新属必须有一个同时被承认代表种(type species)。例如：例如：Fijivirus 斐济病毒属，代表种为斐济病毒属，代表种为 Fiji disease virus Potyvirus 马铃薯马铃薯Y病毒属，代表种为病毒属，代表种为 Potato virus YPhytoreovirus 植物呼肠孤病毒属，代表种植物呼肠孤病毒属，代表种 Wound tumor virus植物病毒属的命名科是有共同特征的属的集合。科是有共同特征的属

11、的集合。科名的词尾为科名的词尾为viridae，科以下可设或不设亚科；科以下可设或不设亚科；亚科名的词尾为亚科名的词尾为virinae。例如：例如：双联体病毒科双联体病毒科 Geminividae、呼肠孤病毒科呼肠孤病毒科 Reoviridae 植物病毒科、亚科的命名目是有共同特征的科的集合，目名的词尾为目是有共同特征的科的集合，目名的词尾为virales。例如：例如：单分子负链单分子负链RNA病毒目病毒目 Mononegavirales 植物病毒目的命名亚病毒感染因子的命名和书写规则有关病毒分类的亚病毒感染因子的命名和书写规则有关病毒分类的规则也适用于类病毒分类规则也适用于类病毒分类类病毒种

12、的词尾是类病毒种的词尾是“viroid ”。 （virus）属的词尾为属的词尾为“-viroid ”， （-virus）亚科的词尾是亚科的词尾是“-viroinae ” （-virinae）科的词尾是科的词尾是“-viroidae ”。 （-viridae ）植物类病毒的命名Geminiviridae is a single-stranded DNA (ssDNA) virus family, which infects a broad range of dicotyledonousand monocotyledonous plants. Based on the host, insect v

13、ector and genome organization, Geminiviridae hasbeen divided into four genera (Mastrevirus, Curtovirus, Topocuvirus and Begomovirus) .Yang et al, Virus Genes(2011)三、书写规则斜体原则：病毒的目、科、亚科和属的接受名一律斜体；种名用斜体；暂定种不用斜体首字母大写原则：其他词除专有名词的首字母大写外，一律小写。水稻矮缩病毒 Rice dwarf virusRice dwarf virusRice Dwarf VirusRice Dwar

14、f Virus (RDV) is an icosahedral, double-layered particle of 693A(693 nm) diameter that belongs to the genus Phytoreovirus in the family Reoviridae. The viral genome consists of 12 segmented dsRNAs that encode seven structural (P1, P2, P3, P5, P7, P8 and P9) and five non-structural (Pns4, Pns6, Pns10

15、, Pns11 and Pns12) proteins.纠 错病毒分类的原理与依据稳定性指病毒名称及其隶属关系一旦确定下来，就应尽可能的保留指病毒名称及其隶属关系一旦确定下来，就应尽可能的保留实用性指病毒分类体制应该对病毒学研究领域是有用的指病毒分类体制应该对病毒学研究领域是有用的认可性指病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者乐意接受和使用指病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者乐意接受和使用灵活性指病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行重新修订和再确定指病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行重新修订和再确定3.1 病毒分类原理3.2 病毒分类依据目前主要以病毒粒子特性、基因组结构与复制、抗原性质和病

16、毒生物学特性等作为依据。 病毒形态：大小、形状、包膜和包膜突起的有无，衣壳结构及：大小、形状、包膜和包膜突起的有无，衣壳结构及其对称性；其对称性； 病毒生理生化和物理性质：分子量，沉降系数，浮力密度，病毒：分子量，沉降系数，浮力密度，病毒粒子在不同粒子在不同pHpH、温度、温度、MgMg2+2+、MnMn2+2+、变性剂、辐射中的稳定性；、变性剂、辐射中的稳定性；3.2.1 病毒粒子特性：病毒粒子形态：Intact viral particles of Rice dwarf virus病毒基因组：基因组大小、基因组大小、核酸类型、单双链、线状或环状，正负链，G+CG+C所占的比例、核苷酸序列等

17、；所占的比例、核苷酸序列等； 病毒蛋白：结构蛋白和非结构蛋白的数量，大小以及功能和结构蛋白和非结构蛋白的数量，大小以及功能和活性，氨基酸序列等；活性，氨基酸序列等； 病毒脂类含量和特性； 碳水化合物含量和特性；P3 (114K)P2 (127K)P8 (46K)P1 (164K)P7 (55K)P5 (91K)P9 (30K; 39K)The model of Rice dwarf virusNonstructural proteins: Pns4, Pns6, Pns10, Pns11 and Pns12. l 基因组结构基因组结构l 核酸复制策略核酸复制策略l 转录特点转录特点l 翻译与翻

18、译后的修饰特点翻译与翻译后的修饰特点l 病毒粒体蛋白积累的位点、装配位点、成熟和释放位点病毒粒体蛋白积累的位点、装配位点、成熟和释放位点以及细胞病理学。以及细胞病理学。3.2.2 基因组结构与复制核酸复制策略核酸复制策略- -多蛋白多蛋白Potato virus Y3.2.3 病毒抗原性质l 包括病毒血清学性质与其抗原的关系。包括病毒血清学性质与其抗原的关系。抗体抗体抗原抗原antibodiesantigen包被抗原包被抗原covered antigenl 病毒天然的寄主范围；病毒天然的寄主范围；l 病毒在自然状态下的传播与介体的关系；病毒在自然状态下的传播与介体的关系；l 病毒的地理分布，致

19、病机理，组织嗜亲性；病毒的地理分布，致病机理，组织嗜亲性；l 病毒引起的病理和组织病理学特点。病毒引起的病理和组织病理学特点。 3.2.4 病毒生物学特性传播介体传播介体黑尾叶蝉 灰飞虱最新的植物病毒分类系统l 进一步明确了进一步明确了“种种”作为病毒分类系统中的最小分类阶元；作为病毒分类系统中的最小分类阶元；l 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离物以及它们在 GenBank 上的登录号；上的登录号；l 增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统树图；增加了许多反映病毒基因序列同源性关系的系统树图；l 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。究者对病毒粒子空间结构有更详细的了解。第八次分类报告的特点双链DNA （dsDNA）病毒单链 DNA（ssDNA）病毒双链 RNA（dsRNA）病毒负单链 RNA（- ssRNA）病毒正单链