簡史
1892年Д．И．伊萬諾夫斯基與1898年M．W．拜耶林克證明，菸草花葉病為比細菌還小的病原體所引起，可通過病葉汁液傳染,20世紀初，已經知道昆蟲能傳播植物病毒病，如葉蟬傳播水稻矮縮病。1930年，Н.Н.麥金尼和湯清香發現病毒可以變異，產生致病力強弱不等的毒株,而且不同毒株之間有干擾作用。1935年,美國W.M.斯坦利第一次把菸草花葉病毒(TMV)提純結晶,F.C.鮑登和N.W.皮里進一步證實結晶物為核酸與蛋白質所構成的核蛋白，從而揭露了病毒的本質。1939年首次在電子顯微鏡下看到 TMV菸草花葉病毒是桿狀顆粒。1956年證明TMV的核糖核酸(RNA)能獨立侵染菸草,第一次證明RNA也是遺傳信息的載體。60年代將TMV外殼蛋白和 TMV的RNA在試管內重組成完整的、有侵染性的TMV顆粒。TMV的外殼蛋白的一級結構是第一個被完全測定的病毒蛋白。利用 TMV第一次證實病毒核酸的突變反映在外殼蛋白的胺基酸序列上。早在1576年就有關於植物病毒病的記載，舉世聞名的、美麗的荷蘭雜色鬱金香，實際上就是現在所謂鬱金香碎色花病毒造成的。
最早的使用
在16世紀早期，荷蘭人對一種植株上有著條斑的鬱金香極為珍視，不惜重金購買來裝扮自己的花園。這種鬱金香的顏色不是單一的，它具有繽紛雜亂的花紋，如同噴濺在一起的各種顏色。這種自然之美的奧秘是什麼呢？是一種植物病毒。
植物病毒對植物生長產生的危害作用是使植物的葉或花改變顏色。正是因為病毒的侵染，使花瓣上的原有顏色上產生了花斑或條紋，使花色更加奇異、絢麗，起到對花卉的美化作用。
早在18世紀，人們就利用病毒感染引起的植物葉和花的變色，創造新的花卉品種。感染鬱金香碎色病毒的雜色花，呈白色花斑和條紋。感染香石竹斑駁病毒的雜色花，也因單色花質地顏色的不同，分為白色、黃色、淺綠色、淺紅色等，有五六種雜色花類型，花斑紋都不相同。虞美人雜色花單色紅色花經病毒感染後，在花瓣上出現白色的細條紋，條紋間距不均，色彩鮮艷美麗。
特點
植物細胞最外層有以纖維素為材料構成的細胞壁，足以抵抗病毒的侵入，因而植物病毒的特點之一是必須通過寄主的傷口方能侵入。實驗室內常用摩擦葉面造成輕微傷口來接種某些植物病毒。農田操作、人口移植、摘心、整枝、打杈時手沾染含病毒的汁液，均可造成病毒傳染。病毒也可通過嫁接或植物根在土壤砂礫中伸長時所造成的傷口而傳染。但在自然界中，植物病毒最重要的傳播媒介是節肢動物門中的昆蟲(見昆蟲綱)和蟎類（見蜱蟎亞綱）。已知大約有 400種昆蟲可傳播200種以上的病毒,其中以葉蟬和蚜蟲最為主要，僅桃蚜就能傳播約70種病毒。某些昆蟲傳播植物病毒的一個重要特點是：病毒既能在植物體內、也能在昆蟲體內繁殖。傳播介體除昆蟲外，還有真菌、線蟲、兔絲子等。
植物沒有免疫系統？錯！研究發現，植物不僅具有免疫系統，而且和動物的免疫系統非常類似，同時具有內源性免疫和系統獲得性免疫。既可以產生對植物病毒或其他致病源的本底抗性，也可以根據入侵者的形態添加新的免疫物質來應對未知的刺激。
絕大多數植物病毒是由核酸構成的核心與蛋白質構成的外殼組成的，極少數還含有脂肪和非核酸的碳水化合物。植物病毒核酸類型有 ssRNA（單鏈RNA）、dsRNA（雙鏈RNA）、ssDNA （單鏈DNA）和dsDNA（雙鏈DNA）。但絕大多數含ssRNA，無包膜，其外殼蛋白亞基或呈二十面體對稱，或呈螺旋式對稱排列，形成球狀或棒狀顆粒（圖1）。大多數植物病毒是由單一種外殼蛋白組成形態大小相同的亞基，多個亞基組成外殼。外殼內含有攜帶其全部基因的病毒核酸。有的植物病毒的核酸分成1～4段，分別裝在外殼相同的顆粒中，如菸草脆裂病毒的RNA分成兩段，分別裝在兩種顆粒中，分子量大的一段裝在長棒狀顆粒中，小的一段裝在短棒中，故稱二分體基因病毒；又如雀麥花葉病毒的RNA分成4段,RNA1、RNA2、RNA3和RNA4分別裝在外形大小相同的3種球形顆粒中,故稱三分體基因組病毒。二分或三分總稱為多分體基因組病毒。
檢測方法
生物學檢測法
生物學檢測法又叫指示植物檢測法。JamesJohnson 早在1925 年就開始用指示植物鑑定植物病毒。指示植物檢測法是藉助於對某些病毒敏感的植物而進行的病毒鑑定方法。指示植物是指對某一種或某幾種病毒及類病毒具有的敏感反應, 一旦被感染能很快表現出明顯症狀的植物。指示植物可以分為草本指示植物和木本指示植物兩類。常用的接種方法包括汁液摩擦接種和嫁接傳染。生物學鑑定是病毒鑑定的傳統方法, 由於其結果觀察的直觀性、鑑定結果的可靠性和能準確地反映病毒的生物學特性, 目前仍有廣泛套用。
電鏡技術
從20 世紀40 年代建立電子顯微鏡技術以來, 經過不斷的改進和提高, 採用電子顯微鏡技術檢測植物病毒已成為比較重要的病毒鑑定和檢測手段。電子顯微鏡以電磁波為光源, 將感病植物組織製成檢測樣本, 利用短波電子流, 在電子顯微鏡下觀察, 可根據病毒的形態、大小、內含體以及染病組織超微結構等診斷病毒的種類。解析度可達到0.1 nm, 而病毒粒體大小為10~100 nm。因此, 套用電鏡方法鑑定和檢測病毒, 應該先對不同病毒組的形態和典型病毒的特點有所了解。電鏡技術的先進性主要表現在取樣比較簡便, 需要時間短, 大多數病毒能通過製備樣品和進行負染來鑑定。但是對初學者來說, 掌握這種方法的難度比較大, 而且往往容易受到破碎細胞器的干擾而影響判斷結果。用電鏡觀察時, 需要樣品含有的病毒濃度較高, 因此被檢病毒需要經過提純, 即用超速離心機反覆低溫離心, 把病毒粒子提純分離出來。提純液可用於電鏡製片, 觀察病毒形態結構。
血清學方法
血清學方法是檢測植物病毒最為常用和有效的手段之一。植物病毒是由蛋白質和核酸組成的核蛋白,是一種很好的抗原, 特異性的抗體與相應的抗原結合, 使抗原失去活力, 這種結合的過程叫做免疫反應, 也叫血清反應。由於不同病毒產生的抗血清都有各自的特性, 因此可以用已知病毒的抗血清來鑑定病毒種類。目前套用最廣泛的血清學檢測方法是酶聯免疫吸附法( ELISA)。
分子生物學方法
分子生物學檢測法是通過檢測病毒核酸( DNA,RNA) 來證實病毒的存在。由於是從核酸的水平來檢測病毒, 所以比血清學方法的靈敏度更高, 可檢測到皮克(pg)級甚至飛克(fg)級, 並且特異性更強; 檢測病毒的範圍更廣, 對各種病毒、類病毒都可以檢測, 並且可以進行大批量的樣本檢測。由於分子生物學檢測方法有其他檢測方法無可替代的優點而使此種方法在植物病毒檢測中迅速地得以廣泛套用。
