Progress in Plant Protection

Occurrence of fusarium head blight and Fusarium spp. on grain of spring wheat in an organic farming system from different areas of Poland
Występowanie fuzariozy kłosów oraz zasiedlenie przez Fusarium spp. ziarna pszenicy jarej pochodzącego z upraw ekologicznych z różnych rejonów Polski

Małgorzata Jeske, e-mail: jeske@utp.edu.pl

Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy, Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Polska

Leszek Lenc, e-mail: lenc@utp.edu.pl

Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy, Kordeckiego 20, 85-225 Bydgoszcz, Polska

Karolina Gromadzka, e-mail: kgromadz@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wojska Polskiego 75, 60-625 Poznań, Polska

Beata Feledyn-Szewczyk, e-mail: bszewczyk@iung.pulawy.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Systemów i Ekonomiki Produkcji Roślinnej, Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Polska
Abstract

The experiments were carried out in the fields at Osiny, Chwałowice, and Chomentów in the years 2014–2016. Twelve cultivars of spring wheat were selected for the study. The aim of the research was to determine an occurrence of fusarium head blight (FHB) and evaluate degree of colonization of wheat grain by pathogenic Fusarium spp., and to assess the content of mycotoxins in the collected grain. The results showed considerably low severity of FHB, in a range of 0–5.5% that was dependent on the location and year. The analyze confirmed no direct correlation between grain infection by genus Fusarium and FHB. Fusarium poe was the most frequently isolated fungus species in grains and its presence did not correlate with FHB. Zearalenon, nivalenlol, deoxynivalenol were not detected in all tested samples of spring wheat kernels. The content of mycotoxins in all the examined samples did not exceed the European Union maximum acceptable levels.

 

Badania przeprowadzono w latach 2014–2016, na polach doświadczalnych zlokalizowanych w Osinach, Chwałowicach i Chomentowie. Materiał badawczy stanowiło 12 różnych odmian pszenicy jarej. Badano występowanie fuzariozy kłosów w fazie dojrzałości mleczno-woskowej ziarna oraz określono stopień ich zasiedlenia przez Fusarium spp. i zawartości mykotoksyn w zebranym ziarnie. W wyniku przeprowadzonych obserwacji stwierdzono, iż nasilenie fuzariozy kłosów było niewielkie i w zależności od roku badań i miejscowości wynosiło od 0 do 5,5% porażonych kłosów. Przeprowadzona analiza wyników potwierdziła, iż zasiedlenie ziarna przez grzyby rodzaju Fusarium nie odzwierciedliło nasilenia fuzariozy kłosów. Najliczniej izolowanym z ziarniaków gatunkiem był Fusarium poae, który nie daje objawów fuzariozy na kłosach. Nie we wszystkich próbach ziarna pszenicy jarej stwierdzono obecność deoksyniwalenolu, niwalenolu oraz zearelonu. Stwierdzono, że zawartość mykotoksyn nie przekraczała dopuszczalnych norm.

Key words

spring wheat; organic system; grain; fungi; mycotoxins; Fusarium spp.; pszenica jara; system ekologiczny; ziarno; grzyby; mykotoksyny

References

Bateman G.L., Gutteridge R.J., Gherbawy Y., Thomsett M.A., Nicholson P. 2007. Infection of stem bases and grains of winter wheat by Fusarium culmorum and F. graminearum and effects of tillage method and maize-stalk residues. Plant Pathology 56 (4): 604–615. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2007.01577.x.

 

Goliński P., Kaczmarek Z., Kiecana I., Wiśniewska H., Kaptur P., Kostecki M., Chełkowski J. 2002. Fusarium head blight of common Polish winter wheat cultivars – comparison of effects of Fusarium avenaceum and Fusarium culmorum on yield components. Journal of Phytopathology 150 (3): 135–141. DOI:10.1046/j.1439-0434.2002.00723.x.

 

Horoszkiewicz-Janka J., Jajor E., Pieczul K. 2016. Wpływ systemu uprawy i przedplonu na zasiedlenie ziarna przez grzyby rodzaju Fusarium i zawartość mikotoksyn w ziarnie pszenicy jarej. [Influence of cultivation system and forecrop on colonization by fungi of the genus Fusarium and mycotoxin content in grain of spring wheat]. Progress in Plant Protection 56 (1): 12–18. DOI: 10.14199/ppp-2016-002.

 

Lenc L. 2015. Fusarium head blight (FHB) and Fusarium populations in grain of winter wheat grown in different cultivation systems. Journal of Plant Protection Research 55 (1): 94–109. DOI: 10.1515/jppr-2015-0013.

 

Lenc L., Sadowski Cz. 2011. Wrażliwość 16 odmian pszenicy jarej uprawianej na Żuławach i w rejonie Bydgoszczy na fuzariozę kłosów (Fusarium spp.). [The susceptibility of 16 spring wheat cultivars grown in the area Żuławy and in Bydgoszcz on Fusarium head blight (Fusarium spp.)]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (2): 799–804.

 

Parry D.W., Jenkinson P., Mcleod L. 1995. Fusarium ear blight (scab) in small grain cereals – a review. Plant Pathology 44 (2): 207–238.DOI: 10.1111/j.1365-3059.1995.tb02773.x.

 

Popiel D., Kwaśna H., Chełkowski J., Stępień Ł., Laskowski M. 2008. Impact of selected antagonistic fungi on Fusarium species – toxigenic cereal pathogens. [Antagonistyczne oddziaływanie wybranych grzybów na toksynotwórcze gatunki Fusarium patogeniczne dla zbóż]. Acta Mycologica 43 (1): 29–40.

 

Prodi A., Tonti S., Nipoti P., Pancaldi D., Pisi A. 2009. Identification of deoxynivalenol and nivalenol producing chemotypes of Fusarium graminearum isolates from durum wheat in a restricted area of Northern Italy. Journal of Plant Pathology 91 (3): 727–731.

 

Rozporządzenie Komisji (WE) NR 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych. Dz. U. UE L 364/5 z dnia 20 grudnia 2006 r.

 

Rozporządzenie Komisji (WE) NR 1126/2007 z dnia 28 września 2007 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych w odniesieniu do toksyn Fusarium w kukurydzy i produktach z kukurydzy. Dz. U. UE L 255/14 z dnia 29 września 2007 r.

 

Sadowski Cz., Lenc L., Kuś J. 2010. Fusarium head blight and Fusarium spp. on grain of winter wheat, a mixture of cultivars and spelt grown in organic system. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 55 (4): 79–83.

 

Stanisławczyk R., Rudy M., Świątek B. 2010. Występowanie mikotoksyn w zbożach i przetworach zbożowych znajdujących się w placówkach handlowych województwa podkarpackiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 6 (73): 58–66.

 

Stępień Ł., Chełkowski J. 2010. Fusarium head blight of wheat: pathogenic species and their mycotoxins. World Mycotoxin Journal 3 (2): 107–119. DOI: 10.3920/WMJ2009.1193.

 

Wenzel H. 1948. Zur Erfassung des Schadenausmasses in Pflanzenschutzversuchen.Pflanzenschutzberichte 15: 81–84.

 

Wiśniewska H. 2005. Fuzarioza kłosów pszenicy. Postępy Nauk Rolniczych 52 (4): 15–30.

Progress in Plant Protection (2018) 58: 135-140
First published on-line: 2018-05-24 09:43:50
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2018-016
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list