DOI: 10.1051/agro:2000173
Agronomie 20 (2000) 745-756
The Barley mlo-gene:
an important powdery mildew resistance source
Michael F. Lyngkjæra - Adrian C. Newtonb
- Jannie L. Atzemac - Susan J. Bakerd
aPlant Biology and Biogeochemistry Department, Riso National Laboratory,
4000 Roskilde
bScottish Crop Research Institute, Dundee DD2 5DA, Scotland, UK
cInstitute of Plant Science, Swiss Federal Institute
of Technology, 8092 Zurich, Switzerland
dDepartment of Plant Science, University of Oxford, Oxford OX1 3RB, UK
(Received 16 May 2000; revised 12 July 2000; accepted 14 July 2000)
Abstract:
This review briefly summarises recently generated knowledge about mlo powdery mildew
resistance in barley. Barley mlo resistance has remained highly effective since
commercial spring barley varieties with the resistance were first released in 1979.
Currently, this resistance is the most used resistance in spring barley grown throughout
Europe. Barley mlo resistance confers nearly total resistance against fungal penetration
attempts. However, the efficiency of the resistance depends on several factors including
epidermal cell type, host genetic background, environmental conditions and fungal genotype.
Recently, the barley Mlo-gene has been cloned, but the exact function of the gene is not
known. The Mlo-gene most likely regulates several mechanisms involved in penetration
resistance against powdery mildew, and mlo mutations cause disfunction of the wild type
Mlo-protein leading to increased resistance. The resistance mechanisms involved probably
include earlier deposition and increased size of the host papilla response, callose
deposition, production of phenolic compounds and cell wall strengthening by cross
binding.
Keywords:
mlo resistance / powdery mildew / barley / resistance / virulence
Résumé:
Le gène Mlo de l'orge : une importante source de résistance au mildiou. Cette revue
résume les connaissances récemment acquises sur la résistance mlo à l'oïdium chez l'orge.
Cette résistance est actuellement la plus utilisée dans les orges de printemps en Europe,
et son efficacité s'est maintenue depuis son introduction en 1979 dans les variétés
commerciales. La résistance mlo bloque la pénétration du champignon. Cependant, son
expression dépend de plusieurs facteurs dont le type de cellules épidermiques, le
fond génétique de l'hôte, les conditions climatiques et le génotype du champignon.
Chez l'orge, le gène Mlo a récemment été cloné mais sa fonction précise n'est pas
connue. Le gène Mlo régule vraisemblablement plusieurs mécanismes impliqués dans la
résistance à la pénétration de l'oïdium, et les mutations mlo provoqueraient des
dysfonctionnements de la protéine Mlo. Les mécanismes de résistance impliqués incluent
probablement une déposition précoce et une taille supérieure de la papille émise par
l'hôte, du dépôt de callose, de la production de composés phénoliques et du renforcement
des parois cellulaires.
Mots clé :
résistance mlo / oïdium / orge / résistance / virulence
Correspondence and reprints: Michael F. Lyngkjær
e-mail: m.lyngkjaer@risoe.dk
Communicated by Rients E. Niks (Wageningen, The Netherlands)
Copyright INRA, EDP Sciences 2000
