Wpływ sztucznego zakażania owsa przez Fusarium equiseti (Corda) Sacc. na plon oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie
Elżbieta Mielniczuk
dziekanat.ogrodniczy@up.lublin.plKatedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin (Poland)
Irena Kiecana
Katedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin (Poland)
Małgorzata Cegiełko
Katedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin (Poland)
Alina Pastucha
Katedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin (Poland)
Juliusz Perkowski
Katedra Chemii, Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań (Poland)
Abstrakt
Szkodliwość szczepu F. equiseti nr 20 wobec 15 genotypów owsa określono na podstawie ścisłego doświadczenia polowego ze sztucznym zakażaniem wiech. Badania przeprowadzono w 2014 roku, na polu doświadczalnym w południowo-wschodniej Polsce. Materiał infekcyjny stanowiła zawiesina konidiów F. equiseti. Średnia obniżka liczby ziarniaków w wiesze, w porównaniu do kontroli wynosiła 45,7% (od 15,8 do 66,7%), natomiast redukcja plonu ziarna wynosiła 47,7% (od 20,3 do 69,3%). Obniżka masy 1000 ziaren u badanych genotypów owsa wahała się od 0,5% do 22,8%, średnio 7,3%. W próbach ziarna wszystkich genotypów owsa stwierdzono obecność związków trichotecenowych z grupy A: T-2 toksyny od 0,001 do 0,044 mg·kg-1, HT- 2 toksyny od 0,001 do 0,081 mg·kg-1, scirpentriolu (STO) od 0,002 do 0,056 mg·kg-1,T-2 tetraolu od 0,001 do 0,152 mg·kg-1. Obecność diacetoksyscirpenolu (DAS) i T-2 triolu, stwierdzono u 14 analizowanych genotypów owsa. Stężenie tych metabolitów wynosiło odpowiednio od 0,001 do 0,005 mg·kg-1 i od 0,001 do 0,008 mg·kg-1. Ponadto w próbach ziarna wszystkich genotypów owsa, pochodzących z wiech inokulowanych F. equiseti oznaczono 3-Ac DON (0,023–0,026 mg·kg-1), w przypadku 14 genotypów stwierdzono obecność DON (0,016–0,233 mg·kg-1), zaś NIV był obecny w próbach 13 genotypów owsa, w stężeniu od 0,022 do 0,218 mg·kg-1.
Słowa kluczowe:
Fusarium equiseti, fuzarioza wiech, mikotoksyny, owies, redukcja plonuBibliografia
Bottalico A., Perrone G. 2002. Toxigenic Fusarium species and mycotoxins associated with head blight in small-grain cereals in Europe. J. Plant Pathol. 108: 611 — 624.
Google Scholar
van Coller G. J., Sedeman Z., A., R., Boutigny A. L., Rose L., Lamprecht S. C., Viljoen A. 2010. Fusarium species associated with head blight of wheat in South Africa. Book of abstracts 11th European Fusarium Seminar, 20-23.09.2010, Radzików, Poland: 217.
Google Scholar
Desjardins A. E. 2006. Fusarium- mycotoxins chemistry genetics and biology. APS. PRESS. The American Phytopathological Society St. Paul. Minnesota USA.
Google Scholar
Fernandez M. R., Chen Y. 2005. Pathogenicity of Fusarium species on Different Plant Parts of Spring Wheat Under Controlled Conditions. Plant Dis. 89, 2: 164 — 169.
Google Scholar
Goliński P., Waśkiewicz A., Wiśniewska H., Kiecana I., Mielniczuk E., Gromadzka M., Kostecki M., Bocianowski J., Rymaniak E. 2010. Reaction of winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars to infection with Fusarium spp. mycotoxins contamination in grain and chaff. Food Add. Contam. A, 27. 7: 1015 — 1024.
Google Scholar
Goswami R. S., Kistler H.C. 2005. Pathogenicity and in plants mycotoxin accumulation among members of the Fusarium graminearum species complex on wheat and rice. Phytopathology 95: 1397 — 1404.
Google Scholar
Góral T., Ochodzki P., Nielsen L. K., Spliid N., H., Justesen A. F., Walentyn-Góral D., Jørgensen L. N. 2010. Fusarium species and mycotoxin conten in wheat samples collected in Poland in 2009. Book of abstracts 11th European Fusarium Seminar,20-23.09.2010, Radzików, Poland: 167 — 168.
Google Scholar
Góral T., Ochodzki P., Walentyn-Góral D., Nielsen L. K., Justesen A. F., Jørgensen L. N. 2012. Wpływ przedplonu oraz warunków pogodowych na porażenie kłosów przez grzyby z rodzaju Fusarium oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie. Biul. IHAR 265: 11 — 21.
Google Scholar
Guatam P., Dill-Macky R. 2007. Fusarium head blight infection and deoxynivalenol production by Fusarium graminearum in wheat. Phytopathology 97: 39.
Google Scholar
Hamzehzarghani H., Paranidharan V., Abu – Nada Y., Kushalappa A. C., Dion Y., Rioux S., Comeau A., Yaylayan V., Marshall W. D. 2008. Metabolite profiling coupled with statistical analyses for potential high-throughput screening of quantitative resistance to Fusarium head blight in wheat. Can. J. Plant Pathol. 30: 24 – 36.
Google Scholar
Hestbjerg H., Nielsen K. F., Thrane u., Elmoholt S. 2002. Production of trichothecenes and other secondary metabolites by Fsarium culmorum and Fusarium equiseti on common laboratory media and a soil organic matter agar: an ecological interpretation . J. Agric, Food Chem. 50: 7593 — 7599.
Google Scholar
Kiecana I. 1994. Badania nad fuzariozą kłosów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) z uwzględnieniem podatności odmian i zawartości mikotoksyn w ziarnie. Seria Wydaw. – Rozpr. Nauk. AR, Lublin, 161: 1 – 49.
Google Scholar
Kiecana I., Mielniczuk E., Kaczmarek Z., Kostecki M., Goliński P. 2002. Scab response and moniliformin accumulation in kernels of oat genotypes inoculated with Fusarium avenaceum in Poland. Europ. J. Plant Pathol. 108: 245 – 251.
Google Scholar
Kiecana I., Mielniczuk E., Perkowski J., Goliński P. 2005. Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie owsa. Acta Agrob. 58 (2): 91 — 102.
Google Scholar
Kiecana I., Mielniczuk E., Cegiełko M., Szołkowska A. 2008. Grzyby porażające korzenie i podstawę źdźbła owsa (Avena sativa L.). Biul. IHAR 247: 73 — 79.
Google Scholar
Kiecana I., Cegiełko M., Mielniczuk E. 2009. Występowanie Fusarium spp. na życie ozimym (Secale cereale L.) i podatność różnych genotypów na porażenie przez F. avenaceum (Fr.) Sacc. i F. culmorum (W. G. Sm.) Sacc. Biul. IHAR 252: 151 — 161.
Google Scholar
Kiecana I., Mielniczuk E., Cegiełko M., Perkowski J. 2010. Panicles blight and biosynthesis of Fusarium toxins in oats kernels field inoculated with Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc. 11th European Fusarium Seminar, 20–23 September 2010, Book of Abstracts: 281.
Google Scholar
Kiecana I,. Cegiełko M., Mielniczuk E., Perkowski J. 2012. The occurrence of Fusarium poae (Peck) Wollenw. on oat (Avena sativa L.) panicles and its harmfulness. Acta Agrobot. 65: 169 — 178.
Google Scholar
Kosiak B., Trop M., Skjerve E., Andersen B. 2004. Alternaria and Fusarium in Norwegian grains of reduced quality-a matched pair sample study. Int. J. Food Microbiol., 93/1: 51 — 62.
Google Scholar
Kosiak E. B., Holst-Jensen A., Runtberget T., Gonzales Jaen M. T., Torp M. 2005. Morphological, chemical and molecular differentiation of Fusarium equiseti isolated from Norwegian cereals. Int. J. Food Microbiol., 99: 195 — 206.
Google Scholar
Kosiak B., Trop M., Skjerwe E., Thrane U. 2007. The prevalence and distribution of Fusarium species in Norwegian cereals: a survey. Acta Agric. Scand. Sect. B Soil Plant Sci. 53: 168 — 176.
Google Scholar
Langseth E., Hoie R., Gullord M., 1995. The influence of cultivars, location and climate on deoxynivalenol contamination in Norwegian oats 1985–1999. Acta Agric. Scand., sect. B, Soil and Plant Sci. 45: 63 — 67.
Google Scholar
Langseth W., Bernhoft A., Rundenberg T., Kosiak B., Gareis M. 1999. Mycotoxin production and cytotoxicity of Fusarium strains isolated from Norwegian cereals. Mycopatologia 144: 103 — 113.
Google Scholar
Logrieco A., Bottalico A., Mulé G., Moretti A., Perrone G., 2003. Epidemiology of toxigenic fungi and their associated mycotoxins for some Mediterranean crops. Europ. J. Plant Pathol., 109: 645 — 667.
Google Scholar
Madden L.V., Paul P.A. 2009. Assessing heterogeneity in the relationship between wheat yield and Fusarium head blight intensity using random-coefficient mixed models. Phytopathology 99, 7: 850 — 860.
Google Scholar
Majchrzak B., Kurowski T.P., Okorski A., 2008. Fungi isolated from the roots and stem bases of spring wheat grown after different cruciferous plants as forecrops. Pol. J. Natur. Sci. 23, 2: 299 — 309.
Google Scholar
Marin P., Moretti A., Ritieni A., Jurado M., Vazquez C., González-Jaén M.T. 2012. Phylogenetic analyses and toxigenic profiles of Fusarium equiseti and Fusarium acuminatum isolated from cereals from Southern Europe. Food Microbiol. 31: 229 — 237.
Google Scholar
Mesterházy A., Bartók T., Lamper C. 2003. Influence of Wheat Cultivar, Species of Fusarium, and Isolate Aggressiveness on the Efficacy of Fungicides for Control of Fusarium Head Blight. Plant Dis. 87, 9: 1107 — 1115.
Google Scholar
Mielniczuk E. 1999. Badania nad fuzariozą wiech owsa (Avena sativa L.) z uwzględnieniem podatności odmian i zawartości mikotoksyn w ziarnie. AR Lublin (rozprawa doktorska).
Google Scholar
Mielniczuk E. 2001. The occurrence of Fusarium spp. on panicles of oat (Avena sativa L.). J. Plant Prot. Res. 41, 2: 173 — 180.
Google Scholar
Mielniczuk E., Kiecana I., Perkowski J. 2004. Susceptybility of oat genotypes to Fusarium crookwellense Burgess, Nelson and Toussoun infection and mycotoxin accumulation in kernels. Biologia, Bratislava 59, 6: 809 — 816.
Google Scholar
Mishra C.B.P., Behr L. 1976. Der Einfluss von Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. und Fusarium nivale (Fr.) Ces., Griphosphaeria nivalis Müller et Arx auf die Keimung des Weixen. Arch. Phytopathol. Pflazenschutz 12, 6: 373 – 377.
Google Scholar
Morrison E., Rundberget T., Kosiak B., Aastveit A. H., Bernhoft A. 2002. Cytotoxicity of trichothecenes and fusarochromanone produced by Fusarium equiseti strains isolated from Norwegian cereals. Mycopathologia 153: 49 — 56.
Google Scholar
Moss M., Thrane H. 2004. Fusarium taxonomy with relations to trichothecene formation. Toxicol. Lett. 153: 23 — 28.
Google Scholar
Nielsen L. K., Jensen J. D., Nielsen G. C., Jensen J. E., Spliid N. H., Thomsen I.K., Justesen A. F., Collinge D. B., Jørgensen L. N. 2011. Fusarium Head Blight of Cereals in Denmark: Species Complex and Related Mycotoxins. Phytopathology 101, 8: 960 — 969.
Google Scholar
Stein J. M., Osborne L. E., Bondalapati K. D., Glover K. D., Nelson C. A. 2009. Fusarium head blight severity and deoxynivalenol concentration in wheat in response to Gibberella zeae inoculum concentration. Phytopathology 99, 6: 759 — 764.
Google Scholar
Tekauz A., McCallum B., Ames N., Mitchell Fetch J. 2004. Fusarium head blight of oat – current status in western Canada. Can. J. Plant Pathol. 26, 4: 473 — 479.
Google Scholar
Tekle S., Dill-Macky R., Skinnes H., Tronsmo A. M., Bjornstad A. 2012. Infection process of Fusarium graminearum in oats (Avena sativa L.). Eur. J. Plant Pathol. 132: 431 — 432.
Google Scholar
Yli-Mattila T. 2010. Ecology and evolution of toxigenic Fusarium species in cereals in Northern Europe and Asia. J. Plant Pathol., 92, 1: 7 — 18.
Google Scholar
Yli-Mattila T. 2011. Detection of Trichothecene-producing Fusarium Species in Cereals in Northern
Google Scholar
Autorzy
Elżbieta Mielniczukdziekanat.ogrodniczy@up.lublin.pl
Katedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin Poland
Autorzy
Irena KiecanaKatedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin Poland
Autorzy
Małgorzata CegiełkoKatedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin Poland
Autorzy
Alina PastuchaKatedra Fitopatologii i Mykologii, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin Poland
Autorzy
Juliusz PerkowskiKatedra Chemii, Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań Poland
Statystyki
Abstract views: 42PDF downloads: 33
Licencja
Prawa autorskie (c) 2015 Elżbieta Mielniczuk, Irena Kiecana, Małgorzata Cegiełko, Alina Pastucha, Juliusz Perkowski
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Kinga Stuper-Szablewska, Anna Ostrowska, Tomasz Góral, Anna Matysiak, Juliusz Perkowski, Porównanie aktywności przeciwutleniającej różnych odmian pszenicy ozimej naturalnie porażonej i inokulowanej grzybami z rodzaju Fusarium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 276 (2015): Wydanie regularne
- Tomasz Góral, Kinga Stuper-Szablewska, Anna Przybylska, Anna Matysik, Juliusz Perkowski, Wpływ inokulacji grzybami z rodzaju Fusarium na zawartość beta-sitosterolu w ziarnie różnych odmian pszenicy ozimej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 281 (2017): Wydanie regularne
- Irena Kiecana, Małgorzata Cegiełko, Elżbieta Mielniczuk, Alina Pastucha, Występowanie fuzariozy wiech owsa w 2013 roku oraz szkodliwość Fusarium sporotrichioides Sherb. dla wybranych odmian , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 275 (2015): Wydanie regularne
- Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Małgorzata Cegiełko, Aleksandra Szołkowska, Grzyby porażające korzenie i podstawę źdźbła owsa (Avena sativa L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 247 (2008): Wydanie regularne
- Irena Kiecana, Małgorzata Cegiełko, Elżbieta Mielniczuk, Występowanie Fusarium spp. na życie ozimym (Secale cereale L.) i podatność różnych genotypów na porażenie przez F. avenaceum (Fr.) Sacc. i F. culmorum (W.G.Sm.) Sacc. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
