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植物病毒

植物病毒（Plant virus）泛指感染植物的病毒，大多為正單鏈RNA病毒[1]，一般不具有外膜（布尼亞病毒目與單股反鏈病毒目的病毒則有）[2]，有許多外觀呈棒狀[3]，也有呈正多面體者，其中雙生病毒科的病毒由雙生的兩個正二十面體組成。植物病毒在自然界中大多以動物媒介、花粉或種子傳播，較少如動物病毒（英語：animal virus）般以直接接觸傳染，動物媒介包括昆蟲、線蟲與蜘蛛等，其中以昆蟲居多（特別是半翅目昆蟲），有些病毒可進入昆蟲的血腔中，使其終生具備散播病毒的能力，有些病毒並可影響宿主花朵的特性以吸引或阻止昆蟲前來[4]。植物可以植物激素（水楊酸、茉莉酸與脫落酸等[5]）啟動抗病毒反應，並以RNA干擾等機制清除病毒RNA[6]，而病毒也有許多機制對抗宿主免疫反應，例如形成膜結構以避免被宿主核酸酶切割[1]，並可利用植物透過原生質絲在細胞間傳遞mRNA的機制傳播自己的RNA[7]。

被番椒微斑病毒（英語：Pepper mild mottle virus）感染的辣椒
受鬱金香條斑病毒感染的鬱金香花朵上有白色條紋，在十七世紀的鬱金香狂熱中價值高昂
菸草鑲嵌病毒
被馬鈴薯葉捲病毒（英語：Polerovirus）感染的馬鈴薯
雙生病毒科的玉蜀黍條斑病毒（英語：maize streak virus）
番茄褐色皺果病毒（英語：Tomato brown rugose fruit virus）感染的番茄

許多糧食作物與經濟作物可被植物病毒感染[8]，如玉米褪綠斑駁病毒（英語：Maize lethal necrosis disease）、大麥黃矮病毒（英語：barley yellow dwarf virus）、小麥線條花葉病毒（英語：Wheat streak mosaic virus）、水稻東格魯病毒（英語：Tungrovirus）、馬鈴薯Y病毒（英語：Potato virus Y）、甘薯褪綠矮化病毒（sweet potato chlorotic stunt virus）、番茄褐色皺果病毒（英語：Tomato brown rugose fruit virus）、胡瓜綠斑嵌紋病毒（英語：Cucumber green mottle mosaic virus）等，可能影響糧食安全[9]，估計每年在全世界造成超過600億美元的經濟損失[10]，不過許多植物病毒的感染並不造成任何症狀，甚至可與植物互利共生，例如圓葉菸草（英語：Nicotiana benthamiana）被許多病毒感染後可提升對缺水逆境的抗性；有些植物還可將病毒的基因用作其他功能，如白三葉草潛隱病毒（clover cryptic virus）的衣殼蛋白被一些植物用於抑制根瘤（英語：Root nodule）的形成[11]。

歷史上第一種被發現的病毒菸草鑲嵌病毒（TMV）即為植物病毒[12]。有些植物病毒在科學研究或農業上具有應用價值，在生物學研究中，有些植物病毒可被研究人員用作載體將遺傳物質送入植物細胞中[13]；有些園藝植物被病毒感染可提升其價值，如十七世紀荷蘭的鬱金香狂熱中，被鬱金香條斑病毒感染的鬱金香花朵上有不同顏色的條紋，因此價格非常高昂[14]；有些植物病毒則因能殺傷雜草或害蟲而可用於生物防治[15][16]。

分類

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有約30個科的病毒可感染植物，其中有些科的病毒皆為植物病毒，有些則包含感染動物、真菌等其他生物的病毒。許多植物病毒與真菌病毒或感染節肢動物的病毒關係接近，有些植物病毒可在真菌細胞內複製，也有些真菌病毒可在植物細胞內複製，此現象可能與陸生植物和真菌的共生關係有關[4]。

雙股RNA病毒

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反義單股RNA病毒

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反轉錄病毒

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正義單股RNA病毒

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地位未定

單股DNA病毒

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Hyodo K, Hashimoto K, Kuchitsu K, Suzuki N, Okuno T. Harnessing host ROS-generating machinery for the robust genome replication of a plant RNA virus.. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017, 114 (7): E1282–E1290. PMC 5320965  . PMID 28154139. doi:10.1073/pnas.1610212114. 
  2. ^ Ibrahim A, Odon V, Kormelink R. Plant Viruses in Plant Molecular Pharming: Toward the Use of Enveloped Viruses.. Front Plant Sci. 2019, 10: 803. PMC 6594412  . PMID 31275344. doi:10.3389/fpls.2019.00803. 
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  4. ^ 4.0 4.1 Lefeuvre P, Martin DP, Elena SF, Shepherd DN, Roumagnac P, Varsani A. Evolution and ecology of plant viruses.. Nat Rev Microbiol. 2019, 17 (10): 632–644. PMID 31312033. doi:10.1038/s41579-019-0232-3. 
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  8. ^ Jones RAC, Naidu RA. Global Dimensions of Plant Virus Diseases: Current Status and Future Perspectives.. Annu Rev Virol. 2019, 6 (1): 387–409. PMID 31283443. doi:10.1146/annurev-virology-092818-015606. 
  9. ^ Jones RAC. Global Plant Virus Disease Pandemics and Epidemics.. Plants (Basel). 2021, 10 (2). PMC 7911862  . PMID 33504044. doi:10.3390/plants10020233. 
  10. ^ Plant viruses may be reshaping our world. Science Daily. 2019-07-17 [2021-04-27]. （原始內容存檔於2021-06-05）. 
  11. ^ Roossinck MJ. The good viruses: viral mutualistic symbioses.. Nat Rev Microbiol. 2011, 9 (2): 99–108. PMID 21200397. doi:10.1038/nrmicro2491. 
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  13. ^ Abrahamian, Peter; Hammond, Rosemarie W.; Hammond, John. Plant Virus-Derived Vectors: Applications in Agricultural and Medical Biotechnology. Annual Review of Virology. 2020-06-10, 7. ISSN 2327-0578. PMID 32520661. doi:10.1146/annurev-virology-010720-054958. 
  14. ^ Garber, Peter M. Tulipmania. Journal of Political Economy. 1989, 97 (3): 535-560. 
  15. ^ Harding, Dylan P.; Raizada, Manish N. Controlling weeds with fungi, bacteria and viruses: a review. Frontiers in Plant Science. 2015, 6: 659. ISSN 1664-462X. PMC 4551831  . PMID 26379687. doi:10.3389/fpls.2015.00659. 
  16. ^ Bonning, Bryony C.; Pal, Narinder; Liu, Sijun; Wang, Zhaohui; Sivakumar, S.; Dixon, Philip M.; King, Glenn F.; Miller, W. Allen. Toxin delivery by the coat protein of an aphid-vectored plant virus provides plant resistance to aphids. Nature Biotechnology. January 2014, 32 (1): 102–105. ISSN 1546-1696. PMID 24316580. doi:10.1038/nbt.2753. 
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