ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jennifer Arnold, (301) 504-1624, jaarnold@ars.usda.gov
September 7, 2001

Agricultural Research Service scientists in Ames, Iowa, have cloned and characterized the powdery mildew resistance gene from barley. This is the first successful cloning of a gene that confers active disease defense to small-grain cereals.

ARS geneticist Roger Wise, postdoctoral assistant Dennis Halterman and Ph.D. candidate Fusheng Wei, at the ARS Corn Insects and Crop Genetics Research (http://cicgr.agron.iastate.edu/CICGR/home.html) facility in Ames, collaborated with Paul Schulze-Lefert's group at the Sainsbury Laboratory in the United Kingdom to isolate from barley two of the 30 alternative forms of the Mla resistence gene, Mla6 and Mla1. A patent has been filed on the
newly isolated genes.

Powdery mildews form a superficial white, powdery coating on leaves, buds, shoots and flower petals. The mildews are caused by more than 1,600 species of fungi.

Fungal pathogens are perhaps the greatest impediment to cereal grain production worldwide, sometimes causing yield losses of up to 50 percent. To reduce such losses, plant breeders have turned to genetic varieties that resist fungal diseases.

In recent years, scientists have successfully cloned resistance genes from a variety of model plant species, such as Arabidopsis, rice and tomato. The Arabidopsis genome--120 million letters of genetic code--is the smallest in plants. It has been more difficult to isolate genes from crop plants,
some of which possess genomes even larger than that of human beings. For example, the barley genome is 40 times larger than the Arabidopsis genome.

The Ames researchers were able to show that Mla6 confers resistance to powdery mildew in wheat. This is the first demonstration of using genetic engineering to transfer a resistance gene between cereal crop species.

The research aids the understanding of how disease resistance genes work in interactions between pathogens and their crop plant hosts.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Investigadores reproducen asexualmente un gene de resistencia al moho
 
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jennifer Arnold, (301) 504-1624, jaarnold@ars.usda.gov
7 de septiembre 2001

Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Ames, Iowa, han reproducido asexualmente y caracterizado el gene de la cebada para la resistencia al tipo de moho polvoroso llamado "powdery mildew." Esta es la primera reproducción asexualmente--un clon--de un gene que proporciona la defensa activa contra una enfermedad en los granos de cereales pequeños.

El genético Roger Wise y colegas Dennis Halterman y Fusheng Wei, en la Instalación de Investigación de los Insectos de Maíz y la Genética de Cosechas (http://cicgr.agron.iastate.edu/CICGR/home.html) en Ames, colaboraron con el grupo de Paul Schulze-Lefert del Laboratorio Sainsbury en el Reino Unido para aislar de la cebada dos de las 30 formas alternativas del gene de resistencia "Mla." Una aplicación para una patente para las dos
formas alternativas, "Mla6" y "Mla1," ha sido registrada.

Este tipo de moho forma una capa blanca y polvorosa en las hojas, brotes, tallos y los pétalos de la flor. Los mohos son causados por más de 1,600 especies de hongo.

Patógenos fungales son probablemente el impedimento mayor para la producción de granos de cereales en el mundo, algunas veces causando pérdidas de rédito hasta 50 por ciento. Para reducir tales pérdidas, los criadores de planta ahora prefieren las variedades genéticas que resisten las enfermedades fungales.

En años recientes, científicos han tenido éxito con la reproducción asexualmente de los genes de resistencia de una variedad de especies de planta, tales como "Arabidopsis," arroz y tomate. El genoma "Arabidopsis"--120 millones de letras del código genético--es el más pequeño en las plantas. Ha sido mas difícil de aislar los genes de las plantas de cosechas, porque algunos de ellos poseen el genoma más grande que ese de los humanos. Por ejemplo, el genoma de la cebada es 40 veces más grande que el genoma de "Arabidopsis."

Los investigadores de Ames pudieron enseñar que "Mla6" confiere la resistencia al moho polvoroso en el trigo. Este fue la primera demostración de la utilización de la ingeniería genética para transferir un gene de resistencia entre las especies de las cosechas de cereales.

La investigación ayuda con el entendimiento de como los genes de resistencia trabajan en la interacción entre los patógenos y las plantas que los infectan.

ARS es la agencia principal de investigación científica del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

USDA news release
N3783