Study of Deoxynivalenol production by Fusarium graminearum and F. culmorum isolates associated with Head Blight on wheat in Moghan area

Davari, M. and Safaie, N. and Darvishnia, M. (2009) Study of Deoxynivalenol production by Fusarium graminearum and F. culmorum isolates associated with Head Blight on wheat in Moghan area. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Fusarium Mycotoxin-Davari.pdf

Download (1MB)

Abstract

Fusarium head blight (FHB) is a devastating disease of cereal crops worldwide. Fusarium pathogens reduce yield and some species also produce mycotoxins such as deoxynivalenol (DON) during infection. In order to identify the causal agents of head blight in Moghan area and determine deoxynivalenol producing isolates, infected samples from affected wheat heads of seven wheat cultivars were collected from randomly selected commercial wheat fields in seven regions of Moghan during 2004-2007. The isolation of causal agents carried out using prevalent methods and altogether 63 isolates were obtained. According to cultural and morphological characteristics of the colonies and using valid descriptions, Fusarium graminearum sensu stricto, F. asiaticum, F. cortaderiae, F. brasilicum and F. culmorum were identified that first species was dominant species. In order to evaluate the potential of deoxynivalenol production in isolates, DON was extracted from selected fungal isolates. The extracts were qualitatively examined by TLC method for DON; and quantification and identification of DON were achieved by using HPLC and based on the calibration curve of standard DON. TLC results indicated that 50% of studied isolates produced DON but there was no significant relationship between this property and wheat cultivar or origin of samples. Also based on HPLC analysis, maximum content of DON belonged to F. graminearum isolated from cv. Izen green in Moghan Agro-industry co. fields in 2004 with 5827.11 µgkg-1 and minimum amount (101.11 µgkg-1) was relevant to an isolate of this species recovered from cv. Atila 4 of this region in 2007. The results of present study show that DON mycotoxin is produced in various contents by different species of Fusarium on different cultivars and in different origins and the grains infested by these isolates can be harmful to consumers.

Item Type: Other
Persian Title: بررسي میکوتوکسین‌های تولید شده توسط جدایه‌های مختلف Fusarium graminearum وF. culmorum (عامل بلایت سنبله گندم) در منطقه مغان
Persian Abstract: بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم (FHB) یا اسکب از بیماریهای بسیار مهم و مخرب گندم به شمار می رود که در سال های اخیر به دلیل وجود مایه تلقیح بیماری، کشت ارقام حساس و شرایط مساعد محیطی در استان های شمالی و نیز منطقه مغان به عنوان یکی از قطب های گندم خیز کشور به سطح اپیدمی رسیده و خسارت های فراوانی را از طریق کاهش عملکرد محصول وارد می کند. همچنین دانه های گندم آلوده به این قارچ، به دلیل تولید زهرابه های قارچی خطرناک، تهدیدات بهداشتی قابل توجهی به همراه دارد. از زهرابه های مهم قارچ Fusarium، تریکوتسنی به نام داکسی نیوالنول (DON) است که علاوه بر نقش در بیماریزایی گیاه، خطر بزرگي براي سلامتي انسان و حيوان مي باشد. به منظور بررسی تولید زهرابه DON در جدایه های قارچ فوزاریوم عامل بلایت سنبله در منطقه مغان، طی سال های 1383 تا 1386 نمونه برداری از سنبله های آلوده گندم هفت رقم آتیلا4 (شیرودی)، آتیلا50، زاگرس، تجن،گوآدلوپ، ایزن گرن و گاسکوژن از نواحی مختلف منطقه پارس آباد مغان شامل اسلام‌آباد قديم، اسلام‌آباد جديد، آغدام، دوستلوكندي، اولتان، مزارع شركت كشت و صنعت مغان و مزارع مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی در دوره تشکیل و تکامل سنبله انجام گرفته و جداسازی قارچ عامل بیماری با روش های متداول صورت گرفت و بدین ترتیب 63 جدایه به دست آمد. پس از خالص سازی جدایه ها به روش تک اسپوری و با در نظر گرفتن خصوصیات مورفولوژیکی و استفاده از کلیدهای معتبر، دو گونه Fusarium graminearum sensu lato و F. culmorum مورد شناسایی قرار گرفت. سپس با توجه به معرفی گونه های بیولوژیک در داخل گونه مرکب Fusarium graminearum sensu lato، جدایه های این گونه مورد بررسی بیشتر قرار گرفت و 4 گونه Fusarium graminearum sensu stricto ، F. cortaderiae، F .asiaticum و F. brasilicum شناسایی شدند که گونه اول به عنوان گونه غالب مشخص گردید. به منظور ارزیابی تولید زهرابه داکسی نیوالنول در جدایه های منتخب، این زهرابه از جدایه های مذکور استخراج شد. برای تعیین کیفیت DON استخراج شده از کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و برای تعیین مقدار تریکوتسن موجود در عصاره از کروماتوگرافی فاز مایع با کارآیی بالا (HPLC) استفاده گردید. بدین ترتیب که پس از تزریق غلظت های مختلف از توکسین استاندارد داکسی نیوالنول و اندازه گیری سطح زیر منحنی مربوط به هر پیک در هر یک از این غلظت ها، منحنی کالیبراسیون ترسیم و بر اساس آن میزان زهرابه در هر یک از نمونه ها تعیین شد. نتایج آزمون TLC نشان داد که 50% جدایه های مورد بررسی قادر به تولید زهرابه DON بودند، اما رابطه معنی داری بین قدرت تولید زهرابه قارچی و رقم گندم یا ناحیه پراکنش جدایه ها دیده نشد. نتایج حاصل از تجزیه HPLC نیز نشان داد که بیشترین مقدار DON تولید شده مربوط به جدایه F. graminearum جداسازی شده از رقم ایزن گرین مزارع کشت و صنعت مغان در سال 2004 با مقدار µg/kg11/5827 و کمترین مقدار آن مربوط به جدایه ای از همین گونه مربوط به رقم آتیلا4 جمع آوری شده از این مزارع در سال 2007 با مقدار µg/kg 11/101 می باشد. با توجه به نتایج این تحقیق می توان گفت که گونه های مختلف قارچ Fusarium روی ارقام مختلف و در مناطق مختلف، مقادیر متنوعی از زهرابه قارچی DON را تولید نموده و باعث آلودگی آنها به زهرابه داکسی نیوالنول می شوند
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 12 Jun 2019 09:50
Last Modified: 12 Jun 2019 09:50
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8189

Actions (login required)

View Item View Item