目前已知的1000余种病毒,约有半数活跃在植物界,植物病毒病仅次于植物真菌病害,居于第二位。病毒侵染植物,病变主要发生在叶片上,也有发生在花、茎或果实上的。病毒在植物间的传播分为介体传播和非介体传播。介体传播就是病毒依附在其他生物体上,借助其他生物的活动而传播。非介体传播汁液磨擦,嫁接、种子及种用材料的传播。
植物病毒给植物造成病害,特别是农作物的病毒病,给农业生产造成严重的损失。但是植物病毒并不完全全是坏事,它还有好的一面是可以利用的。
首先是用病毒检验细菌。有不少种类的细菌对植物起危害作用,但也有“吃”这些细菌的病毒,叫噬菌体。我们知道,噬菌体是专门在细菌中生活的一种病毒,有一类噬菌体侵入细菌之后,快速增殖,并裂解细菌,这种噬菌体叫做烈性噬菌体;另一类噬菌体感染细胞后,不但不使细菌破坏,还能随细菌细胞一起分裂,这种噬菌体叫做温和噬菌体。噬菌体学有一个特点是它的专一性,一种噬菌体只吃一种细菌,而且要吃活的细菌,一旦噬体发现所吃的细菌,就钻进它的肚子里,经过一定时间的潜伏,细菌经不住折腾,土崩瓦解了,一批新的噬菌体破菌而出。一定时间范围,每个噬菌体在细菌体内的繁殖数量,大体一致,称为“繁殖量”,因为有这些特点,而用来检验细菌。如检验稻种是否有白叶枯细菌,按常规检验,很麻烦,误差也大,而用噬菌体检验,就能快速而准确地检验出结果。
其次是以病毒治病毒。对于人和动物的某些病毒,如麻疹、猪瘟、鸭瘟等,已采用接种疫苗的方法来预防,用低毒辣毒防御高毒病毒。用类似方法也可以预防植物病毒病。
科学实验证明,用高毒的病原病毒做加热或用药剂处理,就可获得植物低毒病毒;或是从自然界的毒力较低的病毒品系中选拨、分离出植物低毒病毒。对健壮植物接种低毒病毒后,再接种同种病毒的高毒品系,植物也不发病,这种现象称为干涉作用。
低毒病毒的利用,首先是从防治番茄花叶病开始的。1934年,有人将接种过番茄花叶病毒的番茄茎,放在34.6℃环境中保存15天,从而获得了番茄花叶病低毒病毒,这项成果没有达到实用阶段。1965年,日本的大岛等人重复上述试验,获得了番茄花叶病低毒病毒,称为L11。L11对番茄花叶病高毒病毒有一定的干涉作用。日本的后藤等人又对L11进行改良,制出了对番茄不显示病征,而对番茄花叶病高毒病毒有完全干涉作用,而且作用稳定的低毒病毒,这种番茄花叶病低毒病毒称为L11A,目前它作为预防剂推广使用。在日本的千叶、福冈等地,人们将含有胝毒病毒的番茄叶液,用水稀释100倍,加入适量的碳化硅粉末,在番茄1~2叶期用高压喷雾器接种,具有理想的防治番茄花叶病的效果。
1972年,有位荷兰人把含有番茄花叶病毒的番茄叶汁用亚硝酸处理,制出了低毒病毒,称为MⅡ-16,它作为预防剂夺欧洲一些国家已大量使用。今天,国外已用苹果低毒病毒防治苹果病毒病,用瓜类低毒病毒防治南瓜花叶病毒和黄瓜绿斑花叶病毒病等等,都取得了令人满意的成效。
此外,有些花卉还与病毒有不解之缘,菊花中的翠菊就和病毒相关。当有种病毒进入菊花体内,它们能阻碍花瓣里花青素的合成,而促使叶绿素的积累,使花瓣变得墨绿清新。菊花可分蔸繁殖,这种病毒常驻子株体内,使这一品种代代相传下去。当有种病毒进入郁金香体内后,引起郁金香的生理变化,集中表现在花朵部分,花瓣中的花青素分布不匀,使得郁金香别具特色,五彩斑斓。
病毒与植物密切相关,只有深入研究植物病毒,才能减少植物病害,有利于农业生产的发展。