Progress in Plant Protection

Response of maize genotypes to the infection by selected Fusarium isolates from Liseola section
Reakcja genotypów kukurydzy na infekcję wybranymi izolatami grzybów z rodzaju Fusarium sekcji Liseola

Elżbieta Czembor, e-mail: e.czembor@ihar.edu.pl

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Traw, Roślin Motylkowatych i Energetycznych, Pracownia Traw Pastewnych i Roślin Motylkowatych, Radzików, 05-870 Błonie, Polska

Seweryn Frasiński, e-mail: seweryn.frasinski@gmail.com

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Traw, Roślin Motylkowatych i Energetycznych, Pracownia Traw Pastewnych i Roślin Motylkowatych, Radzików, 05-870 Błonie, Polska

Łukasz Stępień, e-mail: lste@igr.poznan.pl

Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Zakład Genetyki Patogenów i Odporności Roślin, Zespół Interkacji Roślina-Mikroorganizm, Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań, Polska
Streszczenie

Ear rot is an insidious disease of maize caused by Fusarium spp. and can reduce yield and quality of harvested grain, mainly because of its contamination with mycotoxins produced by some fungi. Depending on weather conditions, ear rot can be caused by F. graminearum and fungi belonging to Liseola section: F. verticillioides, F. proliferatum, F. subglutinans and F. temperatum. Recently, the frequency of occurrence of F. temperatum increased in the populations of Fusarium spp. existing in Poland. Based on the results obtained from the carried out studies, it can be concluded that F. temperatum could be more aggressive than other species from Liseola section.

 

Fuzarioza kolb kukurydzy powodowana przez grzyby z rodzaju Fusarium spp. wpływa ujemnie na wielkość plonu, jak i na jego jakość, a metabolity wtórne wytwarzane przez te grzyby powodują groźne choroby ludzi i zwierząt. Obecnie, w zależności od przebiegu warunków atmosferycznych, sprawcami fuzariozy kolb są: Fusarium graminearum oraz grzyby z sekcji Liseola: F. verticillioides, F. proliferatum, F. subglutinans i jego gatunek siostrzany – F. temperatum. Gatunek F. temperatum występuje na terenie Polski z coraz większą częstością. Jak wykazano w bieżących badaniach, może być bardziej agresywny niż inne gatunki należące do sekcji Liseola.

Słowa kluczowe

Fusarium temperatum; Liseola section; ear rot; maize; sekcja Liseola; fuzarioza kolb; kukurydza

Referencje

Boutigny A.-L., Beukes I., Small I., Zühlke S., Spiteller M., Van Rensburg B.J., Flett B., Viljoen A. 2012. Quantitative detection of Fusarium pathogens and their mycotoxins in South African maize. Plant Pathology 61 (3): 522–531. DOI: 10.1111/j.1365-30592011.02544.x.

 

Chełkowski J. 1989. Mycotoxins associated with corn cob fusariosis. p. 53–62. In: “Fusarium – Mycotoxins, Taxonomy and Pathogenicity”(J. Chełkowski, ed.). Elsevier, Amsterdam, 492 pp.

 

Chełkowski J., Kwaśna H., Zajkowski P., Visconti A., Bottalico A. 1987. Fusarium sporotrichoides Scherb. and trichothecenes associated with Fusarium-ear rot of corn before harvest. Mycotoxin Research 3 (2): 111–113. DOI: 10.1007/BF03191997.

 

Czembor E., Matusiak M., Ochodzki P. 2013a. Odporność mieszańców kukurydzy na fuzariozę kolb powodowaną przez Fusarium graminearum i F. verticillioides w Polsce w latach 2008–2009. [Resistance of maize hybrids to ear rot caused by Fusarium graminearum and F. verticillioides in Poland in years 2008–2009]. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 270: 55–73.

 

Czembor E., Matusiak M., Warzecha R. 2013b. Poszukiwanie źródeł odporności kukurydzy na fuzariozę kolb i zgorzel podstawy łodygi metodą rodowodową. [Looking for sources of resistance to ear rot and stalk rot on the basis of the pedigree selection]. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 269: 123–139.

 

Czembor E., Ochodzki P., Sowa S., Grelewska K., Adamczyk J., Wojcik K. 2012. Fusarium complex, mycotoxins and biomass content in grain samples collected in Poland across 2008–2011. Proccedings Mycored North America, Ottawa, Kanada, 24–28.06.2012.

 

Czembor E., Stępień Ł., Waśkiewicz A. 2015. Effect of environmental factors on Fusarium species and associated mycotoxins in maize grain grown in Poland. PLoS ONE 10 (7): e0133644. DOI: 10.1371/journal.pone.0133644.

 

Czembor E., Warzecha R., Adamczyk J., Kurczych Z. 2005. Wytwarzanie materiałów wyjściowych kukurydzy o podwyższonej odporności na fuzariozę kolb i zgorzel podstawy łodygi. [Pre-breeding of maize with improved resistance to ear rot and stalk rot]. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 236: 203–213.

 

Dorn B., Forrer H.R., Jenny E., Wettstein F.E., Bucheli T.D., Vogelgsang S. 2011. Fusarium species complex and mycotoxins in grain maize from maize hybrids trials and from grower’s fields. Journal of Applied Microbiology 111 (3): 693–706. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2011.05091.x.

 

Duncan K.E., Howard R.J. 2010. Biology of maize kernel infection by Fusarium verticillioides. Molecular Plant-Microbe Interactions 23 (1): 6–16. DOI: 10.1094/MPMI-23-1-0006.

 

Leslie J.F. 1995. Gibberella fujikuroi: available populations and variable traits. Canadian Journal of Botany 73 (S1): 282–291. DOI: 10.1139/b95-258.

 

Logrieco A., Mulè G., Moretti A., Bottalico A. 2002. Toxigenic Fusarium species and mycotoxins associated with maize ear rot in Europe. p. 597–609. In: “Mycotoxins in Plant Disease” (A. Logrieco, J.A. Bailey, L. Corazza, B.M. Cooke, eds.). Springer, Dordrecht. ISBN 978-94-010-3939-0. DOI: 10.1007/978-94-010-0001-7_1.

 

Logrieco A., Visconti A. 2004. An Overview on Toxigenic Fungi and Mycotoxins in Europe. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London, 252 pp. ISBN 1-4020-2645-5.

 

Meissle M., Mouron P., Musa T., Bigler F., Pons X., Vasileiadis V.P., Otto S., Antichi D., Kiss J., Pálinkás Z., Dorner Z., Van der Weide R., Groten J., Czembor E., Adamczyk J., Thibord J.-B., Melander B., Cordsen Nielsen G., Poulsen R.T., Zimmermann O., Verschwele A., Oldenburg E. 2010. Pests, pesticide use and alternative options in European maize production: current status and future prospects. Journal of Applied Entomology 134 (5): 357–375. DOI: 10.1111/j.1439-0418.2009.01491.x.

 

Mesterházy Á., Lemmens M., Reid L.M. 2012. Breeding for resistance to ear rot caused by Fusarium spp. in maize – a review. Plant Breeding 131 (1): 1–19. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2011.01936.x.

 

Munkvold G.P. 2003 Epidemiology of Fusarium diseases and their mycotoxins in maize ears. European Journal of Plant Pathology 109 (7): 705–713. DOI: 10.1023/A:1026078324268.

 

Munkvold G.P., McGee D.C., Carlton W.M. 1997. Importance of different pathways for maize kernel infection by Fusarium moniliforme. Phytopathology 87 (2): 209–217. DOI: 10.1094/PHYTO.1997.87.2.209.

 

Presello D.A., Pereyra A.O., Iglesias J., Fauguel C.M., Sampietro D.A., Eyherabide G.H. 2011. Responses to selection of S5 inbreds for broad-based resistance to ear rots and grain mycotoxin contamination caused by Fusarium spp. in maize. Euphytica 178 (1): 23–29. DOI: 10.1007/s10681-010-0255-3.

 

Presello D.A., Reid L.M., Butler G., Mather D.E. 2005. Pedigree selection for Gibberella ear rot resistance in maize. Euphytica 143 (1–2): 1–8. DOI: 10.1007/s10681-005-6149-0.

 

Reid L.M., Hamilton R.I., Mather D.E. 1996. Screening maize for resistance to Gibberella ear rot. Technical Bulletin 1996-5E. Eastern Cereal and Oilseed Research Centre. Research Branch, Agriculture and Agri-Food Canada, Ottawa, Canada, 40 pp.

 

Reid L.M., Nicol R.W., Ouellet T., Savard M., Miller J.D., Young J.C., Steward D.W., Schaafsma A.W. 1999. Interaction of Fusarium graminearum and F. moniliforme in maize ears: disease progress, fungal biomass, and mycotoxin accumulation. Phytopathology 89 (11): 1028–1037. DOI: 10.1094/PHYTO.1999.89.11.1028.

 

Reid L.M., Spaner D., Mather D.E., Bolton A.T., Hamilton R.I. 1993. Resistance of maize hybrids and inbred following silk inoculation with three isolates of Fusarium graminearum. Plant Disease 77: 1248–1251. DOI: 10.1094/PD-77-1248.

 

Reid L.M., Woldemariam T., Zhu X., Stewart D.W., Schaafsma A.W. 2002. Effect of inoculation time and point of entry on disease severity in Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, or Fusarium subglutinans inoculated maize ears. Canadian Journal of Plant Pathology 24 (2): 162–167. DOI: 10.1080/07060660309506991.

 

Rotter B.A., Prelusky D.B., Pestka J.J. 1996. Toxicology of deoxynivalenol (vomitoxin). Journal of Toxicology and Environmental Health 48 (1): 1–34. DOI: 10.1080/009841096161447.

 

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. Urz. UE L 255/14 z dnia 29.09.2007 r.

 

Rybińska K., Postupolski J., Ledzion E., Kurpińska-Jaworska J., Szczęsna M. 2008. Programy monitoringowe realizowane przez Państwowa Inspekcję Sanitarną w zakresie zanieczyszczenia środków spożywczych mikotoksynami. [Monitoring programs realized by the State Sanitary Inspection concerning the contamination of selected foodstuffs bt mycotoxins]. Roczniki Państwowego Zakładu Higieny 59 (1): 1–7.

 

Scauflaire J., Godet M., Gourge M., Liénard C., Munaut F. 2012. A multiplex real-time PCR method using hybridization probes for the detection and the quantification of Fusarium proliferatum, F. subglutinans, F. temperatum and F. verticillioides. Fungal Biology 116 (10): 1073–1080. DOI: 10.1016/j.funbio.2012.07.011.

Progress in Plant Protection (2018) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2018-05-07 14:45:43
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2018-010
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy