virus khảm thuốc lá
bệnh: thuốc lá khảm
tác nhân gây bệnh: virus khảm thuốc lá
chủ: thuốc lá, cà chua, cây họ cà khác
tmv là virus đầu tiên được phát hiện trên một thế kỷ trước và là virus đầu tiên bao giờ tinh khiết. nó đã mang lại những hiểu biết thú vị về cách thức virus lây nhiễm sang các máy chủ của họ.nghiên cứu về tmv cũng dẫn đến giải thưởng lớn Nobel chiến thắng phát hiện trên nguyên tắc chung của cuộc sống.
các triệu chứng và dấu hiệu
các triệu chứng gây ra bởi virus khảm thuốc lá (TMV) được phần nào phụ thuộc vào cây chủ và có thể bao gồm khảm, những vết lốm đốm (con số 1 và 2), hoại tử (con số 3 và 4), cây còi cọc, quăn lá, vàng và mô thực vật.các triệu chứng rất phụ thuộc vào tuổi của cây bị nhiễm bệnh, điều kiện môi trường, các chủng vi rút, và các nền tảng di truyền của cây chủ. chủng tmv còn lây nhiễm cà chua, đôi khi gây ra năng suất kém hoặc quả bị bóp méo, bị trì hoãn trái cây chín, và sự không đồng dạng màu sắc trái cây (hình 5).
mầm bệnh sinh học
host cho tmv bao gồm thuốc lá (hình 1), cà chua (hình 5),và cây họ cà khác. hiện nay, thiệt hại năng suất thuốc lá do tmv ước tính chỉ có 1% vì giống kháng được thường xuyên phát triển. Ngược lại, thiệt hại lên đến 20% đã được báo cáo cho cà chua. Ngoài ra, chất lượng quả kém có thể làm giảm giá trị của cây trồng trên thị trường thương mại mới.
hình 1 con số 5
tmv là thành viên loại một nhóm lớn các virus trong tobamovirus chi. các hạt hình que virus (virion) của biện pháp tmv khoảng 300 nm x 15 nm (hình 6). một hạt tmv duy nhất bao gồm 2.130 bản sao của lớp vỏ protein (cp) mà phong bì phân tử RNA của khoảng 6.400 nucleotide (hình 7). RNA sợi đơn này mã hóa bốn gen:hai protein replicase liên quan được dịch trực tiếp từ RNA tmv, và các protein chuyển động và một lớp vỏ protein được dịch từ RNA subgenomic (con số 8 và 9).
chu kỳ bệnh và dịch tễ học
truyền từ cây này sang cây
tmv là rất dễ lây lan khi một lá bị nhiễm chà tay chống lại một lá của một cây khỏe mạnh, bởi các công cụ bị ô nhiễm,và đôi khi người lao động có tay bị ô nhiễm tmv sau khi hút thuốc lá. một tế bào thực vật bị thương cung cấp một trang web nhập cảnh cho tmv. virus cũng có thể làm ô nhiễm lớp hạt giống, và cây nảy mầm từ những hạt giống có thể bị nhiễm trùng. tmv là cực kỳ ổn định.tinh khiết tmv (hình 6) đã được báo cáo là nhiễm trùng sau 50 năm lưu trữ trong phòng thí nghiệm ở 4 ° c/40 ° f.
sao chép tmv đi vào tế bào thực vật thông qua các vết thương nhỏ. một lần tmv đi vào các tế bào, các hạt virus tháo rời có tổ chức để lộ RNA tmv. RNA virus là tích cực ý thức, hoặc "cảm giác",và phục vụ trực tiếp như một RNA thông tin (mRNA) được dịch sử dụng máy chủ ribosome. bản dịch của các protein replicase liên quan (rp) 126 - và 183-kDa) bắt đầu trong vòng vài phút nhiễm
ngay sau khi các protein này đã được tổng hợp, công ty liên kết replicase với đầu 3 'của RNA cảm giác tmv cho. sản xuất một cảm giác tiêu cực, hoặc "- ý nghĩa", RNA.các - cảm giác RNA là mẫu để sản xuất cả chiều dài toàn bộ gen RNA ý nghĩa cũng như các RNA subgenomic ý nghĩa (sgrnas) (hình 8)
các sgrnas được dịch bởi các ribosome máy chủ để sản xuất các protein chuyển động (mp) (30 kDa) và lớp vỏ protein (cp) (17,5 kDa). protein áo sau đó tương tác với các mới được tổng hợp ý nghĩa tmv RNA để lắp ráp virion thế hệ con cháu.
các hạt virus là rất ổn định và tại một số điểm khi các tế bào bị hỏng hoặc lá khô lên, chúng được phát hành để lây nhiễm các nhà máy mới. cách khác, RNA cảm giác tmv được gói trong protein chuyển động, và phức tạp này có thể lây nhiễm sang các tế bào liền kề
phong trào. trong nhà máy bị nhiễm
tmv sử dụng protein chuyển động của nó lan truyền từ tế bào đến tế bào thông qua plasmodesmata,mà kết nối tế bào thực vật (hình 10). bình thường, plasmodesmata là quá nhỏ đối với đoạn văn của các hạt tmv nguyên vẹn.
protein chuyển động (có thể là với sự hỗ trợ của các protein chủ vẫn chưa xác định) phóng to các lỗ plasmodesmatal để tmv RNA có thể di chuyển đến các tế bào lân cận, phát hành các protein chuyển động và protein chủ nhà, và bắt đầu một vòng mới của nhiễm trùng.như vi rút di chuyển từ tế bào này sang tế bào, nó cuối cùng đạt đến hệ thống mạch máu của thực vật (tĩnh mạch) cho lây lan hệ thống nhanh chóng thông qua vỏ cây để rễ và lời khuyên của các nhà máy ngày càng tăng.
dịch
chu kỳ bệnh tmv và dịch tễ học của nó là mật thiết liên quan bởi vì virus là hoàn toàn phụ thuộc vào các máy chủ để nhân rộng và lây lan. có sự khác biệt lớn trong tỷ lệ mắc bệnh,tùy thuộc vào thời điểm khởi phát bệnh trong lĩnh vực này và trên thực hành thu hoạch. Ví dụ, một vài nhà máy có thể bị nhiễm bệnh ngay từ đầu mùa, hoặc từ tmv trên vỏ hạt hoặc làm ô nhiễm của công nhân nhà máy. bệnh sau đó có thể lây lan nhanh chóng trên toàn lĩnh vực hoặc nhà kính từ các nhà máy tmv nhiễm liên lạc với cây khỏe mạnh, hoặc do thiết bị hay công nhân.tmv cũng có thể tồn tại hoặc qua mùa đông trong đống đổ nát cây bị nhiễm bệnh hoặc lâu năm (cỏ) máy chủ và, có lẽ, trong đất. sản xuất nông nghiệp, như trồng liên tục, có tiềm năng trở thành một vấn đề cụ thể, đặc biệt là tại các cơ sở nhà kính, nơi tmv cấy có thể tăng nhiều hơn một loài thực vật.
quản lý bệnh
biện pháp làm vườn.để giảm lây nhiễm của các nhà máy với tất cả các công cụ tmv phải được rửa bằng xà phòng hoặc dung dịch 10% thuốc tẩy gia dụng làm bất hoạt virus. đất tmv bị ô nhiễm nên được loại bỏ. để tránh lây truyền virus từ một nhà máy bị nhiễm sang cây khỏe mạnh, vòi tưới nước hoặc nước có thể sẽ không được phép tiếp xúc với các nhà máy.chăm sóc cần được thực hiện để xử lý lá rụng và các nhà máy cũ, bởi vì, lá tmv nhiễm khô có thể được thổi xung quanh nhà kính như 'hút bụi' mà sau đó có thể lây nhiễm sang cây khỏe mạnh nếu họ bị thương
chéo bảo vệ.. tiêm chủng của một chủng nhẹ của virus vào cây non có thể bảo vệ họ khỏi bị nhiễm trùng tiếp theo, theo chủng nghiêm trọng hơn của tmv.đây là một chiến lược kiểm soát tài liệu, được gọi là "bảo vệ chéo", được áp dụng thành công trong các hoạt động hiệu ứng nhà kính. cây chuyển gen cũng cung cấp các chiến lược thay thế cho kiểm soát virus (xem công nghệ sinh học) (hình 11).
tùy chọn preplanting (hiệu ứng nhà kính và trường)
giống. nhiều thuốc lá và cà chua giống đã được tạo ra để kháng gen để tmv
công nghệ sinh học..kỹ thuật di truyền đã cung cấp các nhà khoa học với khả năng thể hiện tmv gen protein áo trong cây thuốc lá và cà chua biến đổi gen. chiến lược này kiểm soát có thể bảo vệ các nhà máy bị lây nhiễm bởi các dòng liên quan chặt chẽ của virus (hình 11).
loại bỏ nguồn bệnh. trong điều kiện thử nghiệm,nó đã được chứng minh tmv có thể bị bất hoạt khi người lao động nhúng tay của họ bị ô nhiễm trong sữa trước khi trồng. kỹ thuật không tốn kém này làm giảm đáng kể tỷ lệ mắc bệnh (hình 12). cây giống được biết đến là nhạy cảm không nên được cấy ghép vào đất có chứa gốc thực vật mảnh vỡ tmv bị ô nhiễm.
quản lý trong lĩnh vực
trinh sát bệnh.trong mùa sinh trưởng, cây bị nhiễm bệnh nên được đào lên, đóng gói, và gỡ bỏ khỏi lĩnh vực này. thực hành luân chuyển bao gồm cây kháng hoặc các loại cây trồng chủ không cũng nên được sử dụng để giảm số lượng nguồn bệnh trong lĩnh vực này.
quản lý thu hoạch và trong lưu trữ
tmv có thể dễ dàng qua mùa đông trên vỏ hạt, do đó cung cấp một nguồn chất tiêm chủng cho chu kỳ trồng rừng tiếp theo. do đó,điều quan trọng là để điều trị hạt giống thuốc lá tmv bị ô nhiễm bằng dung dịch 10% trisodium phosphate trong 15 phút. cách khác, hạt giống cà chua nhiễm tmv có thể được ủ ở 70 ° c/158 ° f trong 2-4 ngày trước khi trồng. cả hai phương pháp điều trị sẽ làm bất hoạt virus đó là trên vỏ hạt, nhưng nên có ít ảnh hưởng tiêu cực đến sự nảy mầm
ý nghĩa trong năm 1898, Martinus w..beijerinck, của Hà Lan, đưa ra khái niệm của ông rằng tmv nhỏ và truyền nhiễm. Hơn nữa, ông đã cho thấy rằng tmv không thể được nuôi, trừ trường hợp trong sinh hoạt, trồng cây. báo cáo này, cho thấy nhu cầu "của vi khuẩn đã không thể di động, là mãi mãi thay đổi định nghĩa của tác nhân gây bệnh. vào năm 1946, wendall Stanley đã được trao giải Nobel cho cô lập mình của các tinh thể tmv,trong đó ông đề nghị không chính xác được cấu tạo hoàn toàn của protein. nghiên cứu của F.C. Bawden và n. Pirie, ở england, trong cùng thời gian chính xác chứng minh rằng tmv thực sự là một hợp Ribonucleoprotein, bao gồm RNA và protein lông. vào giữa những năm 1950, các nhà khoa học tại Đức và các quốc gia thống đã chứng minh rằng RNA mình là truyền nhiễm.Phát hiện này mở ra kỷ nguyên hiện đại của virus học phân tử. tmv được biết đến với nhiều "cái đầu tiên" trong virus học, bao gồm cả virus đầu tiên được hiển thị để bao gồm RNA và protein, virus đầu tiên được đặc trưng bởi X-quang tinh thể học để hiển thị một cấu trúc xoắn ốc (hình 7), và virus đầu tiên được sử dụng cho hiển vi điện tử (hình 6), giải pháp điện di và siêu ly tâm phân tích.tmv cũng là người đầu tiên bộ gen virus RNA được hoàn toàn giải mã, nguồn gốc của gen virus đầu tiên được sử dụng để chứng minh khái niệm trung gian bảo vệ lớp vỏ protein (hình 11), và virus đầu tiên mà một gen kháng virut thực vật (gen n ) được đặc trưng. ngày hôm nay,tmv vẫn là đi đầu trong nghiên cứu dẫn đến các khái niệm mới trong công nghệ chuyển gen kháng virus và phát triển các virus để hoạt động như một "công việc ngựa 'để diễn tả gen nước ngoài trong các nhà máy sản xuất dược phẩm và vắc-xin
đang được dịch, vui lòng đợi..