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植物病毒分类

花匠小妙招
2024-11-14 06:32

植物病毒分类

按构成植物病毒基因组的核酸性质、种类、链数、分子数目或片段数目、有无包膜、粒子形态和结构、化学组分及物理性质，生物学性状和血清学相关性等所进行的归类编排。以病毒成员（members）为分类的基本单元，性状相似的成员归纳为组（group）。植物病毒的分类滞后于动物病毒和噬菌体。

目录 1 概况 2 植物病毒的命... 3 分类系统

按构成植物病毒基因组的核酸性质、种类、链数、分子数目或片段数目、有无包膜、粒子形态和结构、化学组分及物理性质，生物学性状和血清学相关性等所进行的归类编排。以病毒成员（members）为分类的基本单元，性状相似的成员归纳为组（group）。植物病毒的分类滞后于动物病毒和噬菌体。由于对植物病毒的复制方式及其过程了解尚少，成员间的亲缘关系难以确认，因此以种为分类基本单元的等级分类系统尚未应用于植物病毒。70年代以来，以病毒成员为分类基本单元、以病毒俗名构建的植物病毒分类系统是过渡性质的。随着对植物病毒本身的性状研究的逐步深入，其分类必将向等级分类系统发展。

国际病毒分类委员会（International Committee on Toxonomy of Viruses，ICTV）第五次报告中（R.I.B.Francki；etal1991），将侵染脊椎动物、无脊椎动物、植物、藻类、原生动物、真菌和细菌的病毒编排为34个科，112个属或组，并附卫星和类病毒。其中植物病毒设32个组，既侵染植物也侵染动物或与动物病毒性状相似的植物病毒被编排在相关的动物病毒的三个科中。在3科和32个组（见图）中共包含已鉴定的709个植物病毒成员。

植物病毒的科和组（仿R.I.B.Francki等）

概况

1951年在巴西里约热内卢召开的第五届国际微生物协会（IAMS）上设立了病毒命名分会（Subcommittee on Nomenclature of Viruses，SCNN），专事探讨分类和命名问题，并提出有关分类和命名的8条规则，即病毒粒子形态、复制方法、化学组分、物理性质、自然传播方法、寄主细胞的向性、病理学和内含体。这些规则基本反映了病毒的自然属性，为科学的分类系统奠定了基础。1966年第九届国际微生物协会正式成立了国际病毒命名委员会（Intemetional Committee on Nomenclature of Viruses，ICNV），1975年易名为国际病毒分类委员会（International Committee on Taxonomy of Viruses，ICTV）。该委员会对各类病毒进行了全面审定，修改了病毒命名规则。1971年发表的《病毒分类与命名》一文，是病毒学领域中一件划时代的大事。文中认定了一些病毒科、属名称，描述了43个病毒属（组）。从而结束了依赖病害性质为分类依据的局面，分类工作有了实质性的进展，并建立了以病毒自然属性为依据的病毒分类系统。

1976年《病毒分类与命名》一书（F.Fen-ner，1976）正式出版。这本书是芬纳代表国际病毒分类委员会所做的工作报告。在1971年报告的基础上，对各类病毒仔细的审核后，按脊椎动物、无脊椎动物、植物和细菌，病毒划分为27个科71个属（组），每一个属（组）中列出属（组）名称的来源，病毒的主要性质，典型成员、性状符号及所属的种（成员）。这本书是病毒分类发展史中的经典文献。截至90年代初，弗南克（R.I.B.Franck）代表国际病毒分类委员会所做的第五次报告，即是在此书的基础上，补充了病毒学的最新成果和资料，加以扩充和调整的。

病毒分类，特别是植物病毒分类不应以寄主为定向，而应采用与其他生物分类基本一致的拉丁双名等级分类系统。在植物病毒分类中采用等级分类有两个主要障碍。一是确切的病毒种的概念。高等生物种的概念是建立在有性生殖过程中基因交换基础上的，而病毒是以复制方式在寄主体内增殖。因此，生物学上的种的概念不能直接应用于植物病毒。长期以来，关于植物病毒种的概念是一个热点问题。在ICTV第五次工作报告中明确指出，病毒种的概念不同于其他生物。病毒种是代表某一种特定毒源的株系群，具有一系列稳定的并可与其他株系群相识别的性质。文·瑞金莫特尔（M.K.V.Ven Regenmortal，1991）指出：病毒种是由复制系谱组成的多元等级，并占有特殊的生态空间。这一定义还有待于ICTV进一步讨论和认可。只有当病毒种有了较完善的为广大病毒工作者所接受的定义之后，才能建立有效的双名系统。障碍之二是对植物病毒种间的系统发育目前尚不了解，而种间的亲缘关系是生物分类的通用法则。病毒的进化学说纯属推理，不能作为分类的基础。随着病毒学研究工作的进展，逐步揭示病毒种间的相互关系是有可能的。因此，一个与拉丁双名的等级分类系统既有共同点又有区别的植物病毒分类将会逐步建立起来。

植物病毒的命名

历史上的命名方法有俗名法、数码法和拉丁双名法。

俗名法

在寄主植物的俗名、病害症状之后缀以病毒一词组合而成，例如烟草花叶病的病原物称之为烟草花叶病毒，烟草环斑病的病原物称之为烟草环斑病毒。这种俗名是在对病原物本身的性状几乎是无知的情况下所赋予的，具有浓厚的植物病害性质，它不反映病毒本身的性状，也缺乏规范。但是俗名法已为广大的植物病毒工作者采纳，故沿袭应用至今。许多病毒的名称太长，使用不便，故将其英文名称的字首缩写成字符，如烟草花叶病毒——Tabecco mosaic virus缩写成TMV。使用缩写字符有时会出现混淆现象，如AMV，可以表示Alfalfa mosaic virus（苜蓿花叶病毒）、Apple mosaic virus（苹果花叶病毒）、Arabis mosaic virus（南芥菜花叶病毒）等，使用时要重新赋予含义。

数码法

为了使植物病毒名称不带有病害性质，约翰逊（J.Jolmson，1927）建议把病毒和病害名称分开。约翰逊（1927）和史密斯（K.M.Smith，1937）先后提出了数码命名法。约翰逊的方法是在寄主的俗名之后、史密斯的方法是在寄主的拉丁名之后加病毒一词，接着再按病毒在该寄主上被发现的先后顺序标以数字，摒弃病害症状。如在烟草上发现的病毒分别被命名为烟草病毒1号、2号……（Tobacco virus 1，2，……；Nicotiana virus 1，2，……），以此类推。这种命名法不仅未反映病毒的任何性状，而且由于一种病毒有多种寄主，在每种寄主上所表现的症状不尽相同而造成混乱，例如烟草病毒5号实为马铃薯Y病毒（Potato virus Y）。由于数码法命名存在较多的缺陷，应用不广。

拉丁双名法

很多植物病毒学者按照拉丁双名法的规则，提出了各自的方案，但是这些拉丁名多未摆脱以症状或病理学性质而取名的框架。例如文献上出现的烟草花叶病毒的拉丁名有8种之多，如Marmor tobaci（F.O.Holmes，1939），属名是花叶，种名是烟草；Phyto virus nicomosaicum（Thronberry，1940），属名是植物病毒，种名是烟草花叶；Minchor-da maculans（H.P.Hansen，1957）属名是机械传毒（M）无介体（in）直杆（chor），种名是斑驳等。由于各种拉丁双名方案都未反映病毒本身性质而未被采纳。

分类系统

有关病毒分类的意见有J约翰逊等（J.Jhonson et al 1937）、F.O.霍尔姆斯（F.O.Holmes 1944）、H.H.麦金利（H.H.McKinney，1954）和H.P.汉森（H.P.Hansen 1957）的多种系统。由于以往对病毒性状了解不多，各家的分类系统都是病理学性质的而非病毒学性质。因此，在病毒学迅速发展过程中，已逐渐被淘汰。例如约翰逊等的分类系统主要以病毒的传播方式和传毒介体为依据，再结合寄主范围、鉴别寄主、症状特征、体外抗性等生物学性状进行分类编排。霍尔姆斯的拉丁双名系统按等级分类编排，设病毒目（Virales），下分动物病毒亚目、细菌病毒亚目和植物病毒亚目。在植物病毒亚目下依病害症状为依据分设若干科。由于病害症状是不稳定的性质，变化很大而未得到认可。

沃夫（A.L.woff）1966年提出了以病毒核酸种类、核酸链数、粒子形态结构、衣壳、核衣壳（capsomer）、有无胞膜等性状为依据的等级分类系统，设病毒门，下设DNA和RNA两个亚门。动物病毒和噬菌体在沃夫方案的基础上建立了各自的科、属等级分类系统。当时由于植物病毒在分子生物学方面特别是在核酸复制方面研究的滞后，植物病毒学家认为应用等级分类的时期尚未成熟，而未采用。吉布斯和哈里森（A.J.Gibbs and B.D.Harrison 1968）推出了性状符号编码程序（Gryptograms）。利用病毒4方面的基本性状，用英文字母或数字表示，即核酸种类（D或R）/核酸链数（1或2）；核酸分子量（百万单位）/病毒粒子中核酸含量的百分率；病毒粒子形态/核衣壳形态；寄主种类/介体种类。将此四对性状符号附于病毒的普通名称之后，一方面使病毒俗名能够部分地反映病毒本身的性质，另一方面将性状相似的病毒归纳为组进行分类，使众多的病毒有了初步归属。植物病毒分类系统就是在这个基础上构建的。随着对病毒本质的认识越来越深入，性状符号编码已不能够包容，目前也很少采用。