Kinetics of red ear rot of maize caused by Fusarium graminearum and deoxynivalenol accumulation in the grain | Dynamika rozwoju fuzariozy kolb kukurydzy powodowanej przez Fusarium graminearum oraz akumulacji deoksyniwalenolu w ziarnie

English. Red and pink ear rots caused by Fusarium spp. are important factors affecting the grain yield and quality, mainly because of contamination of the grain with mycotoxins produced by the fungi. In Poland, ear rot is commonly caused by F. graminearum producing deoxynivalenol (DON) and zearalenone and also by F. verticillioides, producing fumonisins. It was observed that during the last years contamination with those toxins increased also in Poland. The aim of this study was to determine differences among maize inbred lines for ear rot resistance based on the kinetics of the disease progress as well as on the kinetics of DON accumulation in the grain. Seven inbred lines were included into this study. Their resistance levels after inoculation using F. graminearum and under natural infection were scored every 10 days from the plants at milk stage till harvesting time using 1–7 scale. DON content was determined in the grain samples collected from the most resistant and the most susceptible lines using ELISA test. The differences in the level of ear rot resistance and the DON contamination in the grain sampled in different times were significant. Also, differences among lines in their level of resistance and the ability to accumulate DON in the grain was determined. After inoculation, severity of the disease was on average about 3 degrees higher than under natural infection and it increased over time. Resistance levels after inoculation ranged from 3.3 to 5.9. On average, it was possible to observe that the first symptoms of the disease occurred 20 days after flowering time, and the largest disease progress was observed 50 days after flowering time. Kernel samples collected from the most resistant inbred line were not contaminated with DON even after inoculation. Kinetics of DON accumulation was described using grain samples collected from the most susceptible line. Samples collected already 20 days after flowering were contaminated with the mycotoxin and the largest increase of contamination was observed 50 days after flowering time.

Polish. Czerwona i różowa fuzarioza kolb kukurydzy powodowane przez grzyby rodzaju Fusarium wpływają ujemnie na wielkość plonu oraz jego jakość, ponieważ metabolity wtórne wytwarzane przez te grzyby powodują groźne choroby ludzi i zwierząt.W ostatnich latach obserwuje się nasilenie tej choroby również na plantacjach w Polsce. Celem bieżącej pracy było określenie różnic stopnia odporności elitarnych linii wsobnych kukurydzy na tzw. czerwoną fuzariozę kolb powodowaną przez F. graminearum na podstawie dynamiki rozwoju choroby oraz dynamiki gromadzenia deoksyniwalenolu (DON) w ziarnie na przestrzeni czasu. Do badań włączono 7 linii wsobnych. Stopień odporności roślin zakażanych zawiesiną zarodników F. graminearum oraz tych, które rosły przy infekcji naturalnej oceniano w odstępach dziesięciodniowych (8 terminów), od fazy dojrzałości mlecznej do zbioru, używając skali 1–7. Zawartość DON oznaczono w próbach ziarna pobranych z linii najbardziej podatnej i charakteryzującej się wysoką odpornością, osobno w każdym terminie, metodą ELISA. Średnio, wraz z upływem czasu nasilenie choroby oraz zawartość DON w próbach ziarna rosło, a różnice pomiędzy terminami były istotne. Genotyp również miał istotny wpływ zarówno na rozwój choroby jak i na poziom skażenia DON. Średnio, po zakażeniach sztucznych nasilenie choroby było o 3 stopnie wyższe niż przy infekcji naturalnej a zakres zmienności stopnia porażenia kolb wahał się od 3,3 do 5,9. Na przykładzie większości linii (średnio podatne lub średnio odporne) można było stwierdzić, że pierwsze objawy choroby pojawiają się już 20 dni od daty kwitnienia kwiatostanów żeńskich (pierwszy termin oceny), a największe różnice w nasileniu choroby rozpoczynają się po upływie 50 dni od daty kwitnienia. Próby ziarna pobrane z linii najbardziej odpornej nie były skażone DON nawet po zakażeniach sztucznych. Na przykładzie linii najbardziej podatnej stwierdzono, że akumulacja DON w ziarnie rozpoczęła się już po upływie 20 dni od daty kwitnienia kwiatostanów żeńskich (pomiędzy pierwszym i drugim terminem) a największy wzrost zawartości tej toksyny zaobserwowano po upływie 50 dni od daty kwitnienia kwiatostanów żeńskich.