Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie owsa

Podobne dokumenty
1. Łacicowa B., Kiecana I Badania nad chorobami lnu (Linum ustiatissum L.) uprawianego na Lubelszczyźnie. Rocz. Nauk Roln., Ser.

Wpływ sztucznego zakażania owsa przez Fusarium equiseti (Corda) Sacc. na plon oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie

SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA

Skład gatunkowy grzybów z rodzaju Fusarium powodujących fuzariozę kłosów pszenicy oraz skażenie ziarna toksynami fuzaryjnymi w latach 2014 i 2015

Występowanie fuzariozy wiech owsa w 2013 roku oraz szkodliwość Fusarium sporotrichioides Sherb. dla wybranych odmian

SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA

WPŁYW BIOLOGICZNYCH I CHEMICZNYCH ZAPRAW NASIENNYCH NA PARAMETRY WIGOROWE ZIARNA ZBÓŻ

Porażenie podstawy źdźbła pszenicy ozimej przez Fusarium spp. przyczyny i skutki. MAŁGORZATA NARKIEWICZ-JODKO 1, ZYGMUNT GIL 1, MAREK URBAN 2

PW Zadanie 3.3: Monitoring zmian zdolności chorobotwórczych populacji patogenów z kompleksu Stagonospora spp. / S.

Podzadanie 2: Monitoring zmian składu gatunkowego w populacji Fusarium spp. oraz ocena zagrożenia skażeniem ziarna pszenicy mikotoksynami fuzaryjnymi.

BADANIA PODATNOŚCI KŁOSÓW PSZENICY OZIMEJ (TRITICUM AESTIVUM L.) NA PORAśENIE PRZEZ FUSARIUM AVENACEUM (FR.) SACC

Evaluation of Fusarium head blight resistance types in winter triticale using phenotypic and metabolic markers

Zadanie 3.5. Monitoring zmian zdolności chorobotwórczych populacji organizmów szkodliwych kukurydzy

SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE z realizacji zadania na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2017 roku

Tom Numer 3 4 ( ) Strony

Występowanie grzybów rodzaju Fusarium oraz głównych mikotoksyn w ziarnie zbóż w latach

ZAPOBIEGANIE POWSTAWANIU MIKOTOKSYN ROŚLINY ROLNICZE

Fuzariozy: jak im przeciwdziałać?

Występowanie chorób pszenicy ozimej w zależności od wybranych czynników agrotechnicznych

AUTOREFERAT OPIS DOROBKU I OSIĄGNIĘĆ NAUKOWYCH DR INŻ. ELŻBIETA MIELNICZUK

WYSTĘPOWANIE NA ODMIANACH PSZENICY OZIMEJ KOMPLEKSU CHORÓB PODSTAWY ŹDŹBŁA W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU UPRAWY I TERMINU SIEWU

SPRAWOZDANIE. pt.: Uprawy polowe metodami ekologicznymi: Określenie dobrych praktyk w uprawach polowych metodami ekologicznymi.

MYCOTOXINS CONTENT AND COLONIZATION LEVEL IN WINTER WHEAT GRAIN CULTIVATED IN TRANSITION PERIOD FOLLOWING TO ECOLOGICAL SYSTEM

ZMIANY W PLONOWANIU, STRUKTURZE PLONU I BUDOWIE PRZESTRZENNEJ ŁANU DWÓCH ODMIAN OWSA W ZALEŻNOŚCI OD GĘSTOŚCI SIEWU

NR 252 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2009

Ewa Zalewska, Zofia Machowicz-Stefaniak

NR 242 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2006

Odporność odmian pszenżyta ozimego na fuzariozę kłosów powodowaną przez grzyb Fusarium culmorum

SPRAWOZDANIE. z prowadzenia w 2012 r. badań podstawowych na rzecz rolnictwa ekologicznego

Zadanie 3.4. Wykonawcy: dr Tomasz Góral, dr Piotr Ochodzki Zakład Fitopatologii, Pracownia Chorób Roślin

OGRANICZENIE NASILENIA WYSTĘPOWANIA CHORÓB GRZYBOWYCH W MIESZANKACH ZBÓŻ JARYCH

MYCOTOXINS IN WINTER TRITICALE CULTIVATED IN ORGANIC PRODUCTION SYSTEM

Wpływ dawek azotu na plon ziarna i jego komponenty u nowych odmian owsa

NR 228 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2003

Grzyby zasiedlające ziarno owsa nagonasiennego

Zadanie 3.4. Wykonawcy: dr Tomasz Góral, dr Piotr Ochodzki Zakład Fitopatologii, Pracownia Chorób Roślin

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Grzyby porażające korzenie i podstawę źdźbła owsa (Avena sativa L.)

MATERIAŁ BADAWCZY, CEL I METODYKA BADAŃ

MATERIAŁ BADAWCZY, CEL I METODYKA BADAŃ

Zadanie 3.4. Wykonawcy: dr Tomasz Góral, dr Piotr Ochodzki Zakład Fitopatologii, Pracownia Chorób Roślin

Poszukiwanie źródeł odporności owsa (Avena sativa L.) na nowy patogeniczny i mykotoksynotwórczy gatunek Fusarium langsethiae

PORÓWNANIE PLONOWANIA MIESZANEK JĘCZMIENIA Z OWSEM NIEOPLEWIONYMI OPLEWIONYM

Poszukiwanie źródeł odporności owsa (Avena sativa L.) na nowy patogeniczny i mykotoksynotwórczy gatunek Fusarium langsethiae

Zdrowotność ziarna pięciu odmian jęczmienia jarego uprawianego w systemie ekologicznym ANNA BATURO

Odporność rodów hodowlanych pszenżyta ozimego na fuzariozę kłosów

FUSARIUM HEAD BLIGHT AND FUSARIUM SPP. ON GRAIN OF WINTER WHEAT, A MIXTURE OF CULTIVARS AND SPELT GROWN IN ORGANIC SYSTEM

w badaniach rolniczych na pszenicy ozimej w Polsce w latach 2007/2008 (badania rejestracyjne, IUNG Puławy)

Reakcja odmian pszenżyta ozimego na długoterminowe przechowywanie w banku genów

w badaniach rolniczych na pszenżycie ozimym w Polsce w latach 2007/2008 (badania rejestracyjne, IUNG Puławy)

Zagrożenia ze strony grzyba Rhizoctonia solani na plantacjach buraka cukrowego

Zdrowotność ziarna zbóż pochodzącego z ekologicznej produkcji nasiennej

Wpływ przedplonu oraz warunków pogodowych na porażenie kłosów pszenicy jarej przez grzyby z rodzaju Fusarium oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie

Możliwości ograniczania mikotoksyn

Leszek Lenc*, Dariusz Wyczling**, Czesław Sadowski*

Zadanie 3.5. Monitoring zmian zdolności chorobotwórczych populacji organizmów szkodliwych kukurydzy

ŁUKANOWSKI, CZESŁAW SADOWSKI

Poszukiwanie źródeł odporności owsa (Avena sativa L.) na nowy patogeniczny i mykotoksynotwórczy gatunek Fusarium langsethiae

MATERIAŁ BADAWCZY, CEL I METODYKA BADAŃ

Fuzarioza kłosów oraz akumulacja toksyn fuzaryjnych w ziarnie rodów hodowlanych pszenicy ozimej

NR 228 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2003

SEGREGACJA TRANSGRESYWNA POKOLENIA F 2 KUKURYDZY W PODATNOŚCI NA FUSARIUM SPP.

PORÓWNANIE PLONOWANIA DWÓCH ODMIAN OWSA NIEOPLEWIONEGO Z OPLEWIONYM PRZY DWÓCH POZIOMACH NAWOŻENIA AZOTEM

Orkisz ozimy. Uwagi ogólne

OCENA MOŻLIWOŚCI UPRAWY WCZESNYCH RODÓW OWSA W WARUNKACH BESKIDU NISKIEGO

Polowa ocena odporności na choroby grzybowe jarej pszenicy twardej Triticum durum Desf.

MONITORING ZARODNIKOWANIA FUSARIUM SPP. JAKO PODSTAWA DO PROGNOZOWANIA SZKÓD I CELOWOŚCI ZABIEGÓW CHEMICZNYCH

MYCOTOXINS IN WINTER RYE CULTIVATED IN ORGANIC PRODUCTION SYSTEM

ANNALES. Danuta Leszczyńska, Jerzy Grabiński. Kiełkowanie zbóż w układach mieszanych aspekt allelopatyczny

PW : / S.

Wpływ nawożenia azotowego na plon ziarna, zawartość białka i elementy struktury plonu owsa

WPŁYW WARUNKÓW POGODY NA PORAŻENIE ZBÓŻ OZIMYCH PATOGENAMI LIŚCI I KŁOSÓW

WPŁYW MIESZANINY PROPIONIBACTERIUM FREUDENREICHII I LACTOBACILLUS RHAMNOSUS NA ZDROWOTNOŚĆ I PLON RZEPAKU OZIMEGO

Podatność wybranych odmian pszenicy i pszenżyta z hodowli DANKO na fuzaryjną zgorzel siewek powodowaną przez Fusarium culmorum

Odporność odmian pszenicy ozimej na fuzariozę kłosów powodowaną przez Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc.

PLON, KOMPONENTY SKŁADOWE PLONU ORAZ CELNOŚĆ ZIARNA WYBRANYCH ODMIAN OWSA SIEWNEGO

PROJEKT BADAWCZY MINISTERSTWA ROLNICTWA HOR hn /15, Zadanie 88

HODOWLA SOI I LNIANKI W KATEDRZE GENETYKI I HODOWLI ROŚLIN SOYBEAN AND CAMELINA BREEDING IN DEPARTMENT OF GENETICS AND PLANT BREEDING.

WPŁYW GENOTYPU I ZABIEGÓW FUNGICYDOWYCH NA ZASIEDLENIE ZIARNIAKÓW ŻYTA PRZEZ GRZYBY RODZAJU FUSARIUM*

WPŁYW FUNGICYDÓW NA ZDROWOTNOŚĆ, PLONOWANIE I WARTOŚĆ SIEWNĄ ŁUBINU BIAŁEGO I ŻÓŁTEGO

Reakcja rzepaku jarego na herbicydy na polu zachwaszczonym i bez chwastów

Ocena metod diagnozowania chorób korzeni i pochwy liściowej pszenicy ozimej EWA SOLARSKA, MAGDALENA GRUDZIŃSKA

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY NORMĄ WYSIEWU NASION A PLONEM ZIELA KARCZOCHA (CYNARA SCOLYMUS L.) * Wstęp. Materiał i metody

Podzadanie 2: Monitoring zmian składu gatunkowego w populacji Fusarium spp. oraz ocena zagrożenia skażeniem ziarna pszenicy mikotoksynami fuzaryjnymi.

Autoreferat przedstawiający opis dorobku i osiągnięć naukowych

Produkcja kwalifikowanego materiału siewnego i jego wpływ na plonowanie zbóż w województwie mazowieckim

Podatność siewek różnych odmian pietruszki korzeniowej na porażenie przez patogeny grzybowe JACEK NAWROCKI

Znaczenie Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg w etiologii fuzariozy kolb kukurydzy

KRZYSZTOF KUBIAK I. WSTĘP

Poszukiwanie źródeł odporności owsa (Avena sativa L.) na nowy patogeniczny i mykotoksynotwórczy gatunek Fusarium langsethiae

JEDNOCZESNA IDENTYFIKACJA TRICHOTECENÓW TYPU A I B ORAZ ZEARALENONU W PRODUKTACH KUKURYDZIANYCH

Warszawa, dnia 23 maja 2017 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ROLNICTWA I ROZWOJU WSI 1) z dnia 15 maja 2017 r.

Nauka Przyroda Technologie

Influence of cultivation system and forecrop on colonization by fungi of the genus Fusarium and mycotoxin content in grain of spring wheat

Plon i niektóre cechy jakości ziarna pszenicy ozimej porażonej przez Cephalosporium gramineum Komunikat

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy Czartoryskich 8, Puławy I.

Wyniki Porejestrowych Doświadczeń Odmianowych na Dolnym Śląsku PSZENŻYTO JARE 2017( )

WYSTĘPOWANIE MIKOTOKSYN W ZBOŻACH I PRZETWORACH ZBOŻOWYCH ZNAJDUJĄCYCH SIĘ W PLACÓWKACH HANDLOWYCH WOJEWÓDZTWA PODKARPACKIEGO

Porównanie reakcji odmian jęczmienia jarego na poziom nawożenia azotem

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTEM I GĘSTOŚCI SIEWU NA PLONOWANIE OWSA NAGOZIARNISTEGO

Transkrypt:

ACTA AGROBOTANICA Vol. 58, z. 2 2005 s. 91 102 Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość mikotoksyn w ziarnie owsa IRENA KIECANA 1, ELŻBIETA MIELNICZUK 1, JULIUSZ PERKOWSKI 2, PIOTR GOLIŃSKI 2 1 Katedra Fitopatologii, Akademia Rolnicza, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, e-mail: elzbieta.mielniczuk@ar.lublin.pl 2 Katedra Chemii, Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego, ul. Wojska Polskiego 65, 60-625 Poznań 1 Department of Plant Pathology, Agricultural University, ul. Leszczynskiego 7, 20-069 Lublin, e-mail: elzbieta.mielniczuk@ar.lublin.pl 2 Department of Chemistry, August Cieszkowski Agricultural University, ul. Wojska Polskiego 65, 60-625 Poznań Infection of panicles with Fusarium poae (Peck) Wollenw. and mycotoxin content in oat grain (Otrzymano: 28.04.2005) S u m m a r y Field experiments were performed during three years (1999, 2000 and 2001) to study fusariosis on oat panicles. The percentage of panicles with fusariosis symptoms ranged from 0,5 to 6%. Fusarium panicle blight was caused mainly by Fusarium avenaceum and F. poae. The experiment with panicles artifical infection of 12 genotypes of oat was performed in 2001. The panicles of oat were inoculated with F. poae strain nr 37, which caused a reduction in yield by 37%. In the infected kernels the following toxins were detected: nivalenol (from 0.06 to 2.18 mg kg -1 ), deoxynivalenol (from 0.02 to 0.47mg/kg -1 ), T-2 toxin (from 0.02 to 0.71 mg kg -1 ), HT-2 toxin (from 0.03 to 0.59 mg kg -1 ), scirpentriol (from 0.06 to 1.98 mg kg -1 ). Key words: oat, fusarium panicle blight, F. poae, mycotoxins WSTĘP Fuzariozę wiech owsa, obok najczęściej wymienianych gatunków Fusarium avenaceum, Fusarium culmorum i Fusarium graminearum powodują, także

92 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński Fusarium poae i Fusarium sporotrichioides ( H a a v e w g L a n g s e t h i in., 1995, K i e c a n a i P e r k o w s k i, 1998, M i e l n i c z u k, 2001, C r o m e y i in., 2001). W Norwegii F. poae zajmował trzecie miejsce jako czynnik sprawczy fuzarizy wiech owsa, a za ważniejsze w powodowaniu tej choroby uznano F. avenaceum i F. culmorum (H a a v e 1985 wg L a n g s e t h i in., 1995). Dla owsa uprawianego w Kanadzie w latach 90-tych ubiegłego stulecia gatunek F. poae był wymieniany jako czwarty w powodowaniu fuzariozy owsa, po F. avenaceum, F. culmorum i F. graminearum, natomiast dla jęczmienia uprawianego w tym kraju był drugim co do ważności w powodowaniu fuzariozy kłosów (M c C a l l u m i in. 2001), podobnie jak w przypadku owsa uprawianego w tym kraju w latach 2002 i 2003 (T e k a u z i in., 2004). F. poae powszechnie występował także na wiechach owsa w woj. lubelskim (K i e - c a n a i P e r k o w s k i, 1998; M i e l n i c z u k, 2001). Gatunek ten może być przyczyną fuzariozy kłosów innych gatunków zbóż uprawianych w Europie i na świecie, zwłaszcza w klimacie chłodniejszym (K i e c a n a, 1986, 1994, S u g i u r a in., 1993, S a l a s i in., 1999, C r o m e y i in., 2001, M c C a l l u m i in. 2001, T e k a u z i in. 2004) oraz zgnilizny kolb kukurydzy (C h e ł k o w s k i i in. 1994). F. poae był również wyizolowywany z ziarna owsa (C l e a r i in., 2000, K o s i a k i in. 1997), pszenicy (Ł a c i c o w a, 1964, C l e a r i P a t r i c, 1990, K o s i a k i in., 1997, O b s t i in., 1997, T ó t h, 1997), pszenżyta (K i e c a n a, 1988), jęczmienia (C l e a r i P a t r i c, 1990, K o s i a k i in., 1997) i żyta (Ł a c i c o w a, 1968). F. poae porażając wiechy i kłosy zbóż ma zdolność syntetyzowania w porażonym ziarnie związków trichotecenowych takich jak: niwalenol (NIV), diacetoksyscirpenol (DAS), monoacetoksyscirpenol (MAS), scirpentriol (STO), fusarenon X (FUS- X) oraz T-2 toksyna, HT-2 toksyna i neosolaniol (NEO) (S u g i u r a i in., 1993, C h e ł k o w s k i i in., 1994, P a t i in., 1995 wg L a n g s e t h i in., 1997, L a n g - s e t h i in., 1997, P e r k o w s k i i in., 1997, K i e c a n a i P e r k o w s k i 1998, S a l a s i in., 1999). Biorąc pod uwagę powszechność występowania F. poae na kłosach zbóż, a także właściwości toksynotwórcze tego gatunku, podjęto badania nad jego występowaniem na owsie oraz zanieczyszczeniem ziarna szkodliwymi metabolitami tego grzyba. Problem uznano za ważny zwłaszcza dlatego, że zboże to coraz częściej wykorzystywane jest w produkcji zdrowej żywności oraz w przemysłach farmaceutycznym i kosmetycznym. MATERIAŁ I METODY Badania dotyczące występowania fuzariozy wiech owsa przeprowadzono na polach Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian w Uhninie, w latach 1999 2001. W każdym sezonie wegetacji, w fazie dojrzałości pełnej ziarna analizowano wiechy 12 genotypów owsa, łącznie we wszystkich latach doświadczeń przeanalizowano 24 genotypy tego zboża (ryc. 1). Każdy z genotypów wzrastał na 4 poletkach o pow. 10m 2. Podczas lustracji uwzględniano po 400 wiech każdej odmiany i rodu hodowlanego (z każdego poletka

Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość... 93 po 100 wiech), a następnie określano udział wiech z objawami fuzariozy. Dla każdego genotypu pobierano do badań laboratoryjnych po 20 wiech uznanych za porażone przez grzyby z rodzaju Fusarium. Sposób prowadzenia analizy laboratoryjnej i mikologicznej były takie same jak w przypadku badań pszenżyta (K i e c a n a, 1986). Doświadczenie polowe ze sztucznym zakażaniem wiech 12 genotypów owsa (tab. 2) przez F. poae szczep nr 37 przeprowadzono w 2001 roku, na polach doświadczalnych koło Zamościa. Ocenę chorobotwórczości użytego do inokulacji wiech izolatu F. poae przeprowadzono wg metody opisanej przez M i s h r ę i B e h r a (1976), a materiał infekcyjny przygotowano wg M e s t e r h a z e g o (1978), przy czym modyfikacją była hodowla grzyba na pożywce SNA przygotowanej na wywarze z liści owsa (K i e c a n a i in. 2002). Sposób zakażania roślin owsa w polu był taki sam jak w przypadku jęczmienia (K i e c a n a 1994). Materiał infekcyjny stanowiła zawiesina F. poae zawierajaca ok. 5x10 5 konidiów. Rośliny, których wiechy zakażano oraz rośliny kontrolne wzrastały na poletkach o pow. 10 m 2. Inokulacji wiech (80 wiech każdego genotypu) dokonywano w fazie kwitnienia. Kontrolę stanowiły wiechy opryskiwane tylko sterylną wodą destylowaną. Po zbiorze dla każdego genotypu ustalano plon ziarna z 10 wiech, masę 1000 ziaren oraz liczbę ziarniaków w wiesze, a następnie porównywano z kontrolą. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie przy pomocy analizy wariancji oraz wielokrotnych przedziałów ufności T-Tukey a. Najmniejsze istotne różnice T-Tukey a obliczono przy poziomie istotności 0.05 (O k t a b a, 1972). Analiza chemiczna zawartości trichotecenów: Próby ziarna ekstrahowano mieszaniną acetonitryl woda 82 : 18 (v/v), a następnie oczyszczano przy użyciu kolumienek wypełnionych (5 cm 3 ) mieszaniną węgla aktywnego (Draco G 60, 100 mesh), celitu (Celite 545) i obojętnego tlenku glinu (70- -230 mesh) zmieszanych w stosunku wagowym 1:1:1. Trichoteceny grupy A analizowano jako pochodne trifluoroacetylowe, natomiast trichoteceny grupy B jako pochodne trimetylosililowe. Analiza wykonywana była w trybie szukania wybranych jonów (SIM). Dla trichotecenów grupy A były to: STO 456 i 555; T-2 tetraol 455 i 568; T-2 triol 455 i 569; DAS 402 i 374; HT-2 455 i 327; T-2 327 i 401 oraz Mirex 332 i 509. Czas retencji dla tych toksyn wynosił odpowiednio: 14,71; 15,18; 18,23; 18,62; 19,54; 21,56 i 21,32 minut. Do oznaczania trichotecenów grupy B również wykonana była analiza wybranych jonów (SIM). Były to dla DON 103 i 512; 3-AcDON 117 i 482; 15-AcDON 193 i 482; FUS 103 i 570; NIV 191 i 600. Czas retencji dla tych toksyn wynosił odpowiednio: 19,53; 20,88; 21,07; 21,01; 21,25 minut. Celem potwierdzenia obecności w próbie oznaczanych toksyn wykonana została analiza w pełnym zakresie mas (od 100 700 amu) dostarczająca widmo masowe, które porównywano z analogicznie otrzymanym widmem dla standardu. Widmo to wraz z porównywaniem czasów retencji analizowanego związku ze standardem jest podstawą do identyfikacji toksyn. Obok analizy jakościowej oznaczano stężenie badanych

94 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński toksyn poprzez porównanie względnych wysokości wybranych jonów. Otrzymane wyniki poddane były obróbce w programie Chem Station. Odzysk dla analizowanych toksyn wynosił: T-2 86±3,8%; T-2 tetraol 88±4,0%; HT-2 91±3,3%; DAS 84± 4,6%; DON 84±3,8%; 3AcDON 78±4,8%; 15 AcDON 74±2,2%; NIV 81±3,8%. Natomiast limit detekcji dla analizowanych toksyn wynosił 0,01 mg/kg. WYNIKI Przeprowadzone badania wykazały obecność wiech z objawami fuzariozy w każdym sezonie wegetacji. Procent takich wiech wahał się w 1999 roku od 0,5 (STH 3497) do 6 (POB 4398), w 2000 r. od 0.5 (Bajka, Borowiak, CHD 2099, STH 4599) do 2.5 (STH 4699) natomiast w 2001 r. od 0.5 (Bajka) do 3.5 (Akt) (ryc. 1). W wyniku analizy mikologicznej plew i ziarniaków, w każdym roku badań otrzymywano grzyby z rodzaju Fusarium. Największy udział izolatów F. poae wśród ogółu Fusurium spp., zanotowano w 2000 roku i wynosił on 38% (344 izolaty, w tym 268 z ziarniaków i 76 z plew). W latach 1999 i 2001 izolaty należące do tego gatunku stanowiły odpowiednio 26.8 % (141 izolatów) i 35.4% (194 izolaty) wyosobnień wszystkich Fusarium spp. Przy czym częściej uzyskiwano F. poae z ziarniaków aniżeli z plew (tab. 1). Inne gatunki Fusarium spp. były reprezentowane przez F. avenaceum, F. crookwellense, F. culmorum i F. sporotrichioides. 7 % 1999 2000 2001 6 5 4 3 2 1 0 Akt Arab Bachmat Bajka Bohun Borowiak Cwa German Jawor CHD 2099 POB 4298 POB 4398 POB 4498 POB 5100 STH 3096 STH 3497 STH 4298 STH 4798 STH 4599 STH 4699 STH 4999 STH 5300 STH 5400 Ryc. 1 Procentowy udział wiech owsa z objawami fuzariozy w latach 1999 2001 Fig. 1 Percentage of oat panicles with fusariosis symptoms in 1999 2001

Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość... 95 Tabela 1 Grzyby wyosobnione z ziarniaków i plew owsa w latach 1999 2001 Table 1 Fungi isolated from kernels and chaffs of oat in 1999 2001 Liczba izolatów Isolates numbers Gatunek grzyba Fungi species 1999 2000 2001 1999 2001 ziarniaki plewy ziarniaki plewy ziarniaki plewy ziarniaki plewy kernels chaffs kernels chaffs kernels chaffs kernels chaffs Ogólna liczba izolatów Total number of isolates Fusarium poae 122 19 268 76 132 62 522 157 679 Inne Fusarium spp. other Fusarium spp. 308 78 340 216 277 99 925 393 1318 Inne grzyby other fungi 606 289 532 128 363 118 1501 535 2036 Razem Total 1036 386 1140 420 772 279 2948 1085 4033 Sztuczne zakażanie wiech owsa przez F. poae okazało się skuteczne. Wiechy te nie wykazywały typowych dla fuzariozy oznak etiologicznych w postaci pomarańczowych sporodochiów, jednak były one mniejsze od wiech kontrolnych i wykazywały objawy zbielenia kłosków. Ziarniaki pochodzące z wiech inokulowanych F. poae były lekkie i miękkie, często także wewnątrz przerośnięte grzybnią patogena. Pozyskane w tym czasie ziarniaki z wiech kontrolnych były normalnie wykształcone. Analiza statystyczna wykazała istotne różnice w plonie ziarna uzyskanego z wiech sztucznie zakażanych przez F. poae, w przypadku 4 badanych genotypów (CHD 894, CHD 1607, STH 2393 i Sławko (tab. 2). Procentowa obniżka plonu ziarna dla tych genotypów wynosiła od 44 (STH 2393) do 63 (Sławko) (ryc.2.) Inokulacja wiech owsa spowodowała także istotną redukcję masy 1000 ziaren u większości badanych genotypów. Wyjątek stanowiły rody hodowlane CHD 1607, STH 2292, STH 2393. (tab. 2). Największą procentową obniżkę MTZ zanotowano w przypadku rodu hodowlanego CHD 894 63,7%, zaś najniższą u rodu CHD 1692

96 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński 11.6% (ryc. 2). Średnia liczba ziarniaków w wiesze zmniejszyła się istotnie, w wyniku inokulacji analizowanym gatunkiem grzyba, w przypadku 4 genotypów owsa (tab. 2). Największym ubytkiem liczby ziarniaków charakteryzowała się odmiana Sławko 54%, natomiast w przypadku rodu hodowlanego CHD 1653 nie zanotowano redukcji liczby ziarniaków (ryc. 2). Tabela 2 Wpływ sztucznego zakażania wiech owsa przez F. poae na plon ziarna, masę 1000 ziaren i liczbę ziarniaków w wiesze Table 2 Influence of oat panicles artifical infection with F. poae on kernels yield, 1000 kernels weight and kernels number per panicles Genotypy owsa Oat genotypes Plon ziarna z 10 wiech Kernels yield from 10 panicles (g) Masa 1000 ziaren 1000 kernels weight (g) Liczba ziarniaków w wiesze Number of kernels per panicle F. poae Kontrola control F. poae Kontrola control F. poae Kontrola control CHD 894 6.47* 11.75 18.10* 49.93 36.75 41.73 CHD 1095 9.72 14.00 22.25* 30.90 43.75 45.20 CHD 1296 8.80 14.58 25.40* 33.50 34.70* 43.80 CHD 1607 9.10* 17.45 26.44 30.25 34.25* 50.45 CHD 1653 7.77 11.73 16.96* 32.81 45.75 45.60 CHD 1692 9.87 12.85 19.06* 30.63 39.25 42.05 STH 2292 8.32 10.25 21.69 24.75 39.25 40.78 STH 2393 6.85* 12.23 19.00 24.63 36.00* 49.13 STH 2494 9.42 13.20 21.91* 28.16 45.00 46.75 STH 2696 11.92 9.30 20.36* 26.13 45.75 46.85 Farys 7.25 11.57 18.81* 30.00 48.00 48.83 Sławko 7.95* 23.12 23.81* 33.75 32.75* 71.82 * średnie różnią się istotnie w porównaniu z kontrolą, przy P 0 05 * means differ significantly compared to the control (P 0 05)

Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość... 97 % 70 60 50 ubytek-reduction 40 30 20 10 0 CHD 894 CHD 1095 CHD 1296 CHD 1607 CHD 1653 CHD 1692 STH 2292 STH 2393 STH 2494 STH 2696 Farys S awko genotypy-genotypes plon-yield MTZ-TKW LZ-NK Ryc. 2 Procentowy ubytek plonu ziarna, masy 1000 ziaren (MTZ) oraz liczby ziarniaków w wiesze (LZ) w wyniku sztucznego zakażania wiech owsa przez F. poae Fig. 2 Percentage reduction of kernels yield, 1000 kernels weight (TKW) and number of kernels (NK) after inoculation with F. poae Analiza chemiczna ziarniaków, pozyskanych z wiech sztucznie zakażanych przez F. poae, wykazała obecność u wszystkich analizowanych genotypów niwalenolu (NIV), jego zawartość wynosiła od 0.06 do 2.18 mg kg. Oprócz NIV w analizowanych ziarniakach stwierdzono także obecność deoksyniwalenolu, wyjątek stanowiły ziarniaki rodów hodowlanych CHD 894, CHD 1607 oraz STH 2293 i STH 2393. Średni poziom DON wynosił 0.27 mg.kg -1. W ziarnie analizowanych genotypów owsa, oprócz związków trichotecenowych z grupy B stwierdzono również trichoteceny z grupy A: toksyny T-2 i HT-2 oraz scirpentriol (STO). Średnia zawartość tych metabolitów w ziarnie analizowanych odmian i rodów hodowlanych wynosiła odpowiednio 0.22, 0.39 oraz 0.55mg.kg -1 (tab.3).

98 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński Tabela 3 Zawartość mikotoksyn w ziarnie owsa pochodzącym z wiech sztucznie zakażanych F. poae Table 3 Concentration of mycotoxins (mg/kg) in kernels of oat after inoculation with F. poae Genotypy owsa Genotypes of oat NIV DON T-2 HT-2 STO CHD 894 0,18 -- 0,08 -- --- CHD 1095 0,14 0,07 0,36 0,52 0,50 CHD 1296 2,18 0,19 0,12 -- 1,98 CHD 1607 0,45 -- -- -- 0,28 CHD 1653 1,34 0,35 0,02 0,59 0.58 CHD 1692 0,37 0,30 0,22 -- 0,36 STH 2293 0,06 -- -- -- 0,78 STH 2393 0,59 -- 0,71 -- 0,31 STH 2494 0,39 0,39 0,08 0,43 0,19 STH 2694 0,58 0,47 0,26 0,39 0,11 Farys 0,49 0,22 0,21 0,03 0,38 Sławko 0,04 0,13 0,06 -- 0,06 Średnia Mean 0.57 0.27 0.22 0.39 0.55 DYSKUSJA Przedstawione wyniki badań wskazują na znaczny udział F. poae w powodowaniu fuzariozy wiech owsa. Gatunek ten już wcześniej został uznany za jedną z głównych przyczyn tej choroby na owsie uprawianym w warunkach południowo-wschodniej Polski (K i e c a n a i P e r k o w s k i, 1998; M i e l n i c z u k, 2001). W latach 90-tych XX wieku F. poae został uznany za jedną z głównych przyczyn fuzariozy kłosów pszenicy na Węgrzech (T ó t h, 1997). Wzrastające znaczenie tego gatunku w powodowaniu fuzariozy kłosów i wiech zbóż potwierdzają doniesienia B o t t a l i c o (1998) oraz T e k a u z i wsp. (2004). F. poae uzyskiwany był również z siewek oraz podstawy źdźbła owsa (K i e - c a n a, 1998; K i e c a n a i M i e l n i c z u k, 2001). O szkodliwości tego gatunku w stosunku do siewek pszenicy donoszą Ł a c i c o w a (1964) oraz F e r n a n d e z i C h e n (2005). Zarówno na wiechach pochodzących z naturalnej infekcji, jak i na kłoskach wiech sztucznie zakażanych przez F. poae nie obserwowano typowych dla fuzariozy

Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość... 99 oznak etiologicznych w postaci sporodochiów. Ziarniaki z wyżej wymienionych wiech nie wykazywały także istotnych zmian w wyglądzie zewnętrznym. W badaniach S c h i p i l o w e j i G a g k a e v e j (1997) ziarniaki pochodzące z kłosów pszenicy inokulowanych przez F. poae, nie wykazywały także widocznych objawów chorobowych. Według Ł a c i c o w e j (1963) F. poae porażając ziarno pszenicy nie powoduje zmian w ich wyglądzie zewnętrznym i nie wpływa na zdolność kiełkowania. Na ziarnie kukurydzy porażonym przez F. poae także nie obserwowano znacznych różnic w pokroju, przy czym na jego powierzchni obserwowano biały nalot złożony z grzybni tego gatunku (C h e ł k o w s k i i in. 1994). Z przeprowadzonych badań wynika, że sztuczne zakażanie wiech przez F. poae w fazie kwitnienia wpływa na zmniejszenie liczby ziarniaków i hamuje ich rozwój, przez co są one słabiej wykształcone. Plon ziarna z wiech sztucznie zakażanych przez F. poae obniżył się przeciętnie o 37%. Można zatem wnioskować, że grzyb ten wpływa na zmniejszenie wielkości plonu owsa w podobnym stopniu jak F. avenaceum oraz w wyższym stopniu jak F. sporotrichioides (M i e l n i c z u k i in. 2000, K i e c a n a i in., 2002). Za bardziej szkodliwe w stosunku do kłosów zbóż uznano F. culmorum i F. graminearum (K i e c a n a, 1994, F e r n a n d e z i C h e n, 2005). W próbach ziarna uzyskanego z wiech owsa sztucznie zakażanych przez F. poae stwierdzono obecność trichotecenów grupy A i B. Spośród trichotecenów z grupy A, T-2 toksynę wykryto w 10 próbach, HT-2 toksynę w 6, a scirpentriol w 11 próbach ziarna badanych genotypów. We wszystkich 12 badanych próbach stwierdzono natomiast obecność niwalenolu, w 8 zaś deoksyniwalenolu. Skład wytwarzanych toksyn w ziarniakach genotypów owsa pochodzących z wiech sztucznie zakażanych przez F. poae w warunkach polowych jest podobny do profilu drugorzędowych metabolitów tego grzyba wytwarzanych w warunkach laboratoryjnych (Thrane i in., 2004). Dotyczy to głównie grupy A trichotecenów, z której stwierdzono przedstawione powyżej metabolity T- toksynę, HT-2 toksynę oraz scirpentriol. W ziarnie owsa nie odnotowano natomiast pozostałych, typowych dla F. poae, metabolitów takich jak: 15-MAS, DAS, T-2 tetraolu oraz NEO (L i u i in., 1998, T h r a n e i in., 2004). W porażonych ziarniakach owsa wykryto niwalenol, który także uważany jest za metabolit charakterystyczny dla profilu mikotoksyn wytwarzanych przez F. poae (T h r a n e i in., 2004). Podobny skład drugorzędowych metabolitów stwierdzao w ziarnie innych gatunków zbóż, w tym kukurydzy, porażanych przez F. poae (S u - g i u r a i in., 1993; C h e ł k o w s k i i in. 1994; B o t t a l i c o, 1998; K i e c a n a, i P e r k o w s k i, 1998; C r o m e y i in., 2001). W ostatnich latach izolaty F. poae wytwarzające toksyny T-2 i HT-2, neosolaniol, diacetoksyscirpenol oraz scinpentriol wydzielono jako odrębny gatunek o nazwie F. langsethiae. (T o r p i L a n g s e t h, 1999). Według Thrane i współautorów (2004) żaden z izolatów F. langsethiae nie wytwarzał NIV ani FUS-X, uznanych za metabolity właściwe dla F. poae.

100 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński Obecność w ziarnie owsa deoksyniwalenolu, może sugerować wtórne zakażenie wiech w okresie wegetacji przez inne gatunki z rodzaju Fusarium, w tym F. culmorum i F. graminearum, na co wskazują także badania S a l a s i in. (1999), dotyczące zawartości metabolitów wtórnych w porażonym ziarnie jęczmienia. LITERATURA B o t t a l l i c o A., 1998. Fusarium disease of cereals: species complex and related mycotoxin profiles, in Europe. J. Plant Pathol. 80(2): 85 103. C h e ł k o w s k i J., L e w H., P e t t e r s o n H., 1994. Fusarium poae (Peck) Wollenw. Occurrence in maize ears, nivalenol production and mycotoxin accumulation in oats. Mycotoxin Res., 10: 116 120. C l e a r R M., P a t r i c k S. K., 1990 Fusarium species isolated from wheat samples containing tombstone (scab) kernels from Ontario, Manitoba and Saskatchewan. Can. J. Plant Sci. 70: 1057-1069. C l e a r R.M., P a t r i c k S.K., Gaba D., 2000. Prevalence of fungi fusariotoxins on oat seed from western Canada, 1995-1997. Can. J. Plant Pathol. 22: 310 314. C r o m e y M. G., P a r k e s R. A., F r a s e r P. M., 2001. Fusarium levels grain harvested from New Zeland wheat and barley crops in 2000. New Zealand Plant Prot., 54: 193 197. F e r n a n d e z M. R., C h e n Y., 2005. Pathogenicity of Fusarium species on different plant parts of spring wheat under controlled conditions. Plant Dis., 89, 2: 164 169. K i e c a n a I., 1986. Fuzarioza kłosów pszenżyta. Rocz. Nauk Rol., Ser.E Ochr. Rośl., 16, 2:59 68. K i e c a n a I., 1988. Badania podatności kłosów pszenżyta na porażenie przez Fusarium spp. Rocz. Nauk Rol. Ser. E, Ochr. Rośl., 18, 2: 17 41. K i e c a n a I., 1994. Badania nad fuzariozą kłosów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) z uwzględnieniem podatności odmian i zawartość mikotoksyn w ziarnie. Seria Wydaw. Rozpr. Nauk. Akad. Rol., Lublin, 161: 1 49. K i e c a n a I. 1998. Występowanie Fusarium spp. na owsie (Avena sativa L.). Prog. Plant Prot. Postępy Ochr. Rośl., Poznań 38, 2: 541 543. K i e c a n a I., P e r k o w s k i J. 1998. Zasiedlenie ziarna owsa (Avena sativa L.) przez toksynotwórcze grzyby Fusarium poae (Peck.) Wr. i Fusarium sporotrichioides Sherb. Zesz. Nauk. Akad. Rol. im. H. Kołłątaja Krak., 333: 881 884. K i e c a n a I., M i e l n i c z u k E., 2001. Występowanie Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. oraz Fusarium crookwellense Bourgess, Nelson, Toussoun na rodach hodowalnych owsa (Avena sativa L.). Acta Agrobot., 54, 1: 83 93. K i e c a n a I., M i e l n i c z u k E., K a c z m a r e k Z., K o s t e c k i M., G o l i ń s k i 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. K o s i a k B., T o r p M., T h r a n e U., 1997. The occurrence of Fusarium spp. in Norwegian grain a surrvey. Cer. Res. Comm. 25, 3/2: 595 596.

Porażenie wiech przez Fusarium poae (Peck) Wollenw. oraz zawartość... 101 L a n g s e t h W., H o i e R., G u l l o r d M., 1995. The influence of cultivars, location and climate on deoxynivalenol contamination in Norwegian oats 1985 1990. Acta Agric., Scand. sect. B, Soil and Plant Sci. 45: 63 67. L a n g s e t h W., S u n d h e i m L., L i u W., 1997. Vegetative compatibility groups and trichothecene production in Fusarium poae. Cer. Res. Comm. 25, 3/2: 561 563. L i u W.Z., S u n d h e i m L., L a n g s e t h W., 1998. Trichothecene production and the relationship to vegetative compatibility groups in Fusarium poae. Mycopathologia, 140: 105 114. Ł a c i c o w a B., 1963. Badania nad morfologią i biologią Fusarium poae (Peck) Wr. oraz patogenicznościa tego gatunku względem siewek pszenicy. Ann. Univ. Mariae Curie- Skłodowska, Sect. C Biol., XVIII, 17: 419 439. Ł a c i c o w a B., 1964. Badania mikoflory materiału siewnego pszenicy uprawianej na obszarze województwa lubelskiego, uwzględniając szczególnie grzyby patogeniczne. Ann. UMCS, Ser. E, XIX, 18: 381 406. Ł a c i c o w a B., 1968. Badania mikoflory materiału siewnego żyta uprawianego na obszarze województwa lubelskiego. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska,. Sect. E Agric., XXIII, 18: 225 239. M c C a l l u m B. D., T e k a u z A., G i l b e r t J., 2001. Vegetative compatibility among Fusarium graminearum (Gibberella zeae) isolates from barley spikes in Southern Manitoba. Can. J. Pathol. 23: 83 87. M e s t e r h a z y A., 1978. Comparative analysis of artificial inoculation methods with Fusarium spp. on winter wheat varieties. Phytopathol. 93,1: 12 25. M i e l n i c z u k E., 2001. The occurrence of Fusarium spp. on panicles of oat (Avena sativa L.). J. Plant Prot. Res., 41, 2: 173 180. M i e l n i c z u k E., K i e c a n a I., P e r k o w s k i J., 2000. Reduction of yield and mycotoxin accumulation in oat cultivars and lines after Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc. and F. sporotrichioides Sherb. inoculation. 6 th European Fusarium Seminar and Third COST 835 Workshop (Agriculturally Important Toxigenic Fungi) At the BBA and FU Berlin, Germany, 11 16 September 2000: 67. M i s h r a C.B.P., B e h r L., 1976. Der Einfluss von Kulturfiltraten von Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. und Fusarium nivale (Fr.) Ces., Griphosphaeria nivalis Müller et v. Arx auf die Keimung des Weizen. Arch. Phytopathol. Pflanzenschutz, 12, 6: 373 377. O b s t A., L e p s c h y - v o n G l e i s s e n t h a l J., B e c k R., 1997. On the etiology of Fusarium head blight of wheat in South Germany-preceding crops, weather conditions for inoculum production and head infection, proneness of the crop to infection and mycotoxin production. Cer. Res. Comm., 25, 2/3: 699 703. O k t a b a W., 1972. Metody statystyki matematycznej w doświadczalnictwie. PWN, Warszawa. P e r k o w s k i J., J e l e ń H., K i e c a n a I., G o l i ń s k i P., 1997. Natural contamination of spring barley with group A trichothecene mycotoxins in South-Eastern Poland. Food Add. and Contam. 14, 4: 321 325. S a l a s B., S t e f f e n s o n B.J., C a s p e r H.H., T a c k e B., P r o m L.K., F e t c h T.G. J r., S c h w a r z P. B., 1999. Fusarium species pathogenic to barley and their associated mycotoxins. Plant Dis. 83: 667 674.

102 Irena Kiecana, Elżbieta Mielniczuk, Juliusz Perkowski, Piotr Goliński S c h i p i l o v a N. P., G a g k a e v a T. Yu., 1997. The forms of manifestation of Fusarium head blight on the seeds and heads of cereal crops. Cer. Res. Comm. 25, 2/3: 815 816. S u g i u r a Y., F u k a s a k u K., T a n a k a T., M a t s u i Y., U c h o Y., 1993. Fusarium poae and Fusarium crookwellense, Fungi Responsible for the Natural Occurrence of Nivalenol in Hokkaido. Appl. Environ. Mycrobiol. 59, 10: 3334 3338. T e k a u z A., M c C a l l u m B., A m e s N., M i t c h e l l F e t c h J., 2004. Fusarium head blight of oat current status in western Canada. Can. J. Plant Pathol. 26, 4: 473 479. T h r a n e U., A d l e r A., C l a s e n P-E., G a l v a n o F., L a n g s e t h W., L e w H., L o g r i e c o A., N i e l s e n K. F., R i t i e n i A., 2004. Diversity in metabolite production by Fusarium langsethiae, Fusarium poae, and Fusarium sporotrichioides. International J. Food Microbiol., 95: 257 266 T o r p M., L a n g s e t h W., 1999. Production of T-2 toxin by a Fusarium resembling Fusarium poae. Mycopathologia, 147: 89 96. T ò t h A., 1997. Dominance condition of Fusarium species occurring in winter wheat kernels in pest country. Cer. Res. Comm. 25, 3/2: 625 627. S t r e s z c z e n i e Przeprowadzone w latach 1999 2001 badania wykazały obecność w każdym sezonie wegetacji, wiech z objawami fuzariozy. Odsetek takich wiech wahał się od 0,5 do 6%. Główną przyczyną fuzariozy wiech owsa były gatunki Fusarium avenaceum i F. poae. W 2001 roku przeprowadzono także ścisłe doświadczenie polowe obejmujące 12 genotypów owsa, w którym wiechy sztucznie zakażano F. poae. W wyniku tych badań stwierdzono, że średnia obniżka plonu ziarna wynosiła 37%. Analiza chemiczna ziarniaków pozyskanych ze sztucznie zakażanych wiech, wykazała obecność w nich niwalenolu (od 0,06 do 2,18 mg.kg -1 ), deoksyniwalenolu (od 0,02 do 0,47 mg.kg -1 ), T-2 toksyny (od 0,02 do 0,71 mg.kg -1 ), HT-2 toksyny (od 0,03 do 0,59 mg.kg -1 ) oraz scirpentriolu (od 0,06 do 1,98 mg.kg -1 ).