Agronomie 15 (1995) 387-391
DOI: 10.1051/agro:19950701

Movement of bymoviruses and functions of RNA2-encoded proteins of barley yellow mosaic virus

P. Schenk^a, A. Sohn^a, MJ Adams^b, JF Antoniw^b, J. Hamacher^c and HH Steinbiß<sup>a

a</sup>  Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung, Carl-von-Linné-Weg 10, D-50829 Cologne, Germany
^b  Plant Pathology Depatiment, Institute of Arable Crops Research-Rothamsted, Harpenden, Herts AL5 2JQ, UK
^c  Institut für Pflanzenkrankheiten, Nußallee 9, D-53115 Bonn, Germany

Abstract - Observations and experimental data that were obtained from plants infected with bymoviruses such as barley yellow mosaic virus (BaYMV), barley mild mosaic virus (BaMMV), or wheat spindle streak mosaic virus (WSSMV) suggested that long-distance transport follows the phloem pathway. Inoculation of barley roots with BaMMV via viruliferous zoospores of Polymyxa graminis and mechanical inoculation of leaves revealed that viral transport from shoots to roots occurs in less than 5 d while movement from roots to shoots could only be detected after 5-6 weeks. A model for long-distance transport of bymoviruses was developed which shows that the bymovirus infection cycle passes through 4 main stages. During these stages an up- and downward movement may be important for sufficient replication and successful transmission of bymoviruses. The 28 kDa protein of BaYMV (RNA2) may have a function in either movement or replication as it was often found associated with virus particles. The other RNA2-encoded protein of BaYMV, a 70 kDa protein, could be involved in fungal transmission.

Résumé - Étude de la migration des bymovirus et fonctions possibles des protéines de transport codées par l'ARN2 du virus de la mosaïque jaune de l'orge. Les diverses observations réalisées et les données expérimentales obtenues à partir de plantes infectées par les bymoviruses, tel que le virus de la mosaïque jaune de l'orge (BaYMV), le virus de la mosaïque modérée de l'orge (BaMMV) ou le virus de la mosaïque striée en fuseaux du blé (WSSMV) suggèrent que leur transport à longue distance utilise les vaisseaux du phloème. L'inoculation des racines d'orge par le BaMMV, avec des zoospores de Polymyxa graminis contaminés par le virus, et l'inoculation mécanique de feuilles révèlent que le transport du virus des feuilles aux racines s'effectue en moins de 5 j, tandis que le mouvement inverse est détecté 5 à 6 sem après l'infection. Nous avons développé un modèle d'étude du transport à longue distance du bymovirus montrant que le cycle infectieux comprend 4 étapes principales. Le transport ascendant ou descendant des bymovirus pourrait jouer un rôle important pour leur réplication et leur transmission. La protéine de 28 kDa du BaYMV (ARN2) pourrait intervenir dans le transport ou la réplication du virus, car elle est souvent trouvée associée aux particules virales. L'ARN2 codant pour une seconde protéine de BaYMV de 70 kDa pourrait participer à la capacité vectrice du champignon virulifère.

Key words: bymovirus / virus movement / barley yellow mosaic virus / barley mild mosaic virus / wheat spindle streak mosaic virus / Polymyxa graminis

Mots clés : bymovirus / mouvement viral / virus de la mosaïque jaune de l'orge / virus de la mosaïque modérée de l'orge / virus de la mosaïque striée en fuseaux du blé / Polymyxa graminis