Structure of Polish isolates of Bipolaris sorokiniana and effect of different pathotypes on spot blotch severity of selected spring barley cultivars

Spot blotch of barley (Hordeum vulgare L.), caused by Bipolaris sorokiniana, is worldwide and economically one of the most important diseases. The structure of the B. sorokiniana population is not uniform. Within isolates of this species, there are strains that differ in virulence and aggressiveness. The aim of the study was to determine the variability of virulence within Polish isolates of B. sorokiniana and to test selected strains of this fungus terms of their pathogenicity in relation to different spring barley cultivars. The diversity of 70 Polish isolates of B. sorokiniana was determined based on the reaction of three spring barley test lines – Bowman, ND5883 and NDB12 with a certain susceptibility to infection by this pathogen and compared to three isolates of B. sorokiniana: ND93-1 classified to pathotype 0, ND85F – pathotype 1 and ND90Pr – pathotype 2. In the population of 70 isolates of B. sorokiniana, two pathotypes – 0 (14 isolates) and 1 (56 isolates) were identified. The mean values of leaf infection index evaluated for lines – Bowman, ND5883 and NDB12 in the case of B. sorokiniana isolates of pathotype 0 ranged: 17.08, 25.42 and 18.13, respectively, and in the case of B. sorokiniana isolates of pathotype 1: 15.57, 59.81 and 17.98, respectively. In the second experiment, the susceptibility of 8 spring barley cultivars to leaf infection by 10 selected isolates of B. sorokiniana (5 of pathotype 0 and 5 of pathotype 1) was tested. The mean value of leaf infection index calculated for analyzed cultivars in experimental combination with pathotype 0 isolates of B. sorokiniana was 1.56, and in the case of isolates of pathotype 1 was 16.58

Fungi occurred on marigold (Tagetes L.) and harmfulness of Fusarium species to selected cultivars

In Poland, cultivars belonging to three species of Tagetes are grown: T. erecta, T. patula, T. tenuifolia. Presented studies were conducted in 2015 in two localities of the Lublin region. Those studies included cultivars of Tagetes spp.: T. erecta (cv. ‘Alaska’, ‘Hawaii’, ‘Mann Im Mond’), T. patula (cv. ‘Bolero’ and ‘Carmen’) and T. tenuifolia (cv. ‘Lemon Gem’ and ‘Lulu’). Six weeks after the sowing and in flowering stage of analyzed marigold cultivars, the plants healthiness was assessed. The mean values of the disease index ranged from 16.25 to 29.0. The main cause of root infection at the seedling stage proved to be the species of Fusarium and Rhizoctonia solani. Proportion of plants with disease symptoms in flowering stage ranged from 1.25 to 5.5%. Regardless of the place of cultivation, species: A. alternata, F. culmorum and F. equiseti were the most often isolated from diseased plants in the flowering stage. Studies on the susceptibility of analyzed cultivars of marigold to infection by Fusarium culmorum, F. equiseti and F. sporotrichioides were conducted in a growth chamber. Significantly, the lowest value of the disease index of cultivar ‘Bolero’ (T. patula) allows to accept that cultivar as the least susceptible to infestation by Fusarium spp. under conditions of controlled temperature and humidity

Grzyby zasiedlające materiał siewny traw gazonowych z uwzględnieniem podatności odmian na wybrane patogeny

One of the reasons lowering the esthetic appearance of a lawn are diseases caused by fungi. Studies were conducted on the sowing material of fifteen turfgrasses belonging to five species. Samples of seeds of the studied cultivars were from the harvest of 2007 and 2008. 573 fungi isolates belonging to 28 species and non-sporulating forms were obtained as a result of the mycological analysis during the two years of the experiment. In each year of studies, the greatest number of colonies belonging to Alternaria alternata. Within the group of pathogenic fungi: Fusarium culmorum, F. avenaceum, F. equiseti, F. solani, F. crookwellense, F. graminearum F. sporotrichioides, B. sorokiniana, D. siccans and Rhizoctonia solani were obtained. Studies on susceptibility of the seedlings of 8 cultivars of 4 grass species to infection by D. avenae No. 2, D. siccans No. 8 and B. sorokiniana No. 69 were conducted in a growth chamber. The statistical analysis of disease indexes for plants that grew in the experimental combination with artificial infection of the subsoil with above-mentioned strains as compared to the control indicated significant differences in all studied cultivars. Strain D. siccans No. 8 proved to be the most pathogenic towards cultivar Info of perennial ryegrass (92.20), and B. sorokiniana No. 69 towards wood bluegrass Pinokio cultivar (97.75). In the experimental combination with D. avenae the mean values of disease index ranged from 12.25 (Pinia) to 84.00 (Info).Jedną z przyczyn obniżających estetyczny wygląd trawnika są choroby powodowane przez grzyby. Badania przeprowadzono na materiale siewnym 15 odmian traw gazonowych należących do 5 gatunków. Próby ziarniaków pochodziły ze zbiorów w latach 2007 i 2008. W wyniku analizy mikologicznej w ciągu dwóch lat badań uzyskano 573 izolaty grzybów należących do 28 gatunków i form niezarodnikujących. Z analizowanego materiału siewnego w każdym roku badań uzyskiwano najwięcej Alternaria alternata. Spośród grzybów patogenicznych wyizolowano: Fusarium culmorum, F. avenaceum, F. equiseti, F. solani, F. crookwellense, F. graminearum, F. sporotrichioides oraz Bipolaris sorokiniana, Drechslera siccans i Rhizoctonia solani. W warunkach fitotronowych przeprowadzono badania podatności siewek 8 odmian, 4 gatunków traw na porażenie przez D. avenae nr 2, D. siccans nr 8 oraz B. sorokiniana nr 69. Analiza statystyczna wskaźników chorobowych dla roślin wyrosłych w kombinacji doświadczenia ze sztucznym zakażaniem podłoża przez wyżej wymienione szczepy w porównaniu z kontrolą wykazała istotne różnice u wszystkich badanych odmian. Szczep D. siccans nr 8 okazał się najbardziej patogeniczny dla odmiany Info życicy trwałej (92,20), zaś B. sorokiniana nr 69 dla odmiany Pinokio wiechliny gajowej (97,75). W kombinacji doświadczenia z D. avenae średnie wartości wskaĨników chorobowych wynosiły od 12,25 (Pinia) do 84,00 (Info)

Grzyby występujące na trawach gazonowych w użytkowaniu trawnikowym

In recent years there has been an increasing interest in lawns and their appearance. Diseases affecting lawns, of which the causative agents can be various pathogens, reduce their quality. The study was conducted in two urban centers in the region of southeastern Poland – in the years 2006 and 2007 in Lublin and in 2007 in Zamość, both in sunny and in partly shaded places. The species composition of the grass sward and the severity of leaf infection were determined as well as mycological analysis of infected plants was carried out. In the case of the lawns in Lublin, the mean values of the disease indices for the leaves of the investigated turfgrasses were from 53.75 to 83.00 in the spring of 2006, while in spring of 2007 from 6.75 to 29.00. The mean values of the leaf disease indices determined in autumn of 2006 were from 16.00 to 86.25, whereas in autumn of 2007 from 4.50 to 21.25. The mean values of the disease indices for leaves of the turfgrasses studied in Zamość were from 24.50 to 48.25 in the spring of 2007, while in the autumn of that year they ranged from 28.00 to 54.75. Microdochium nivale was a great threat to turfgrasses in lawn culture in spring, whereas the cause of leaf spot of turfgrasses in the autumn were species B. sorokiniana and D. siccans. As far as the lawns in both cities are concerned, species of the genus Fusarium, in particular Fusarium culmorum, had a high percentage in root infection both in the spring and in the autumn.W ostatnich latach obserwuje się coraz większe zainteresowanie trawnikami i ich wyglądem. Jakość trawnika obniżają pojawiające się choroby, których sprawcami mogą być różne patogeny. Badania przeprowadzono w dwóch ośrodkach miejskich w rejonie południowo-wschodniej Polski: w latach 2006–2007 w Lublinie i w 2007 r. w Zamościu, z uwzględnieniem miejsc nasłonecznionych i częściowo zacienionych. Określono skład gatunkowy runa, oznaczano stopień porażenia liści oraz przeprowadzono analizę mykologiczną porażonych roślin. W przypadku trawników w Lublinie średnie wartości wskaźników chorobowych dla liści badanych traw wiosną 2006 r. wynosiły 53,75–83,00, zaś wiosną 2007 r. 6,75–29,00. Średnie wartości wskaźników chorobowych dla liści określone jesienią 2006 r. wynosiły 16,00–86,25, natomiast jesienią 2007 r. 4,50–21,25. Średnie wartości wskaźników chorobowych dla liści badanych traw gazonowych w Zamościu wiosną 2007 r. wynosiły 24,50–48,25, natomiast jesienią tego roku 28,00–54,75. Dużym zagrożeniem dla traw gazonowych w uprawie trawnikowej wiosną okazał się Microdochium nivale, natomiast przyczyną brunatnej plamistości liści traw gazonowych jesienią w analizowanych warunkach okazały się Bipolaris sorokiniana (Lublin) i Drechslera siccans (Zamość). W przypadku obu lokalizacji trawników, w analizowanych latach badań, zarówno wiosną jak i jesienią znaczny udział w porażaniu korzeni miały gatunki z rodzaju Fusarium, a szczególnie F. culmorum

Patogeniczność Drechslera avenae dla liści wybranych genotypów owsa i jego zdolność do produkcji związków antrachinonowych

Drechslera leaf spot in the common oat (Avena sativa L.) is caused by D. avenae (syn. Pyrenophora chaetomioides, Helminthosporium avenae). Susceptibility of various oat cultivars and breeding lines to leaf infection by this pathogen was investigated in the field in 2001–2002 and in a growth chamber. After natural infection in the field, brown or brown-red spots caused by D. avenae were found in all oat genotypes and both years, but were less common in the drier and colder growing season (2001). Mean values of leaf infection index in the studied oat genotypes for the 2 years varied from 5.65 (CHD 2100) to 10.33 (Akt). After artificial inoculation in the growth chamber, symptoms were similar but leaf infection index was much higher – from 15.0 (Bajka) to 41.3 (STH 4699). High-performance liquid chromatography showed that anthraquinone derivatives produced by strain 1 of D. avenae include anthraquinone compaunds – cynodontin and helminthosporin. These compounds are known to limit the growth of some other pathogens and saprophytes.Plamistość liści owsa (Avena sativa L.) powodowana jest przez gatunek Drechslera avenae (Drechslera chaetomioides, Helmintosporium avenae). Podatność wybranych odmian i rodów hodowlanych owsa na infekcję przez ten patogen badano w warunkach polowych w latach 2001–2002 oraz w fitotronie. W wyniku naturalnej infekcji w warunkach polowych, brązowe lub brązowo-czerwone plamy, powodowane przez D. avenae stwierdzono w przypadku wszystkich genotypów owsa w obu latach badań, ale występowały one w mniejszym nasileniu w sezonie bardziej suchym i chłodniejszym (2001). Średnie wartości indeksu porażenia liści w przypadku badanych genotypów owsa wynosiły od 5.65 (CHD 2100) do 10.33 (Akt). W wyniku sztucznej inokulacji liści owsa w warunkach fitotronowych objawy na liściach były podobne, ale indeks porażenia liści znacznie wyższy – od 15.0 (Bajka) do 41.3 (STH 4699). Badania przy zastosowaniu wysokorozdzielczej chromatografii cieczowej wykazały zdolność do produkcji przez szczep D. avenae nr 1 pochodnych antrachinonowych – cynodontyny i helmintosporyny. Związki te mogą ograniczać wzrost niektórych patogenów i saprotrofów

Grzyby porażające trawy ozdobne i patogeniczność Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc. i Fusarium equiseti (Corda) Sacc. dla wybranych gatunków

One of the reasons lowering the esthetic appearance of a lawn are diseases caused by fungi. The study on seed material of 11 ornamental grass species was carried out in 2009 and 2010. 681 fungi isolates belonging to 22 species and non-sporulating forms were obtained over the two year study period. Among fungi pathogenic to grasses, species of the genus Fusarium were obtained especially in 2010. In that year, isolates of these fungi constituted 29.94% of all isolated colonies. Colonies of Alternaria alternata were also frequently isolated from the analyzed seed material of the ornamental grasses; in 2009 and 2010 its isolates accounted for respectively 25.36 and 12.57% of all isolates. The study on the health of ornamental grasses conducted in field conditions revealed the occurrence of plants with necrosis of the roots and lower stem internodes. The percentage of such plants ranged from 12% for Coix lacryma-jobi to 69% in the case of Festuca ovina. The mean values of the diseases indices were from 2.6 in the case of Coix lacrymajobi to 39.6 for Lagurus ovatus and they differed significantly. From the infected plants mainly species of genus Fusarium were obtained. Majority of isolates consisted F. oxysporum and also F. culmorum, F. crookwellense, F. graminearum, F. solani, F. avenaceum, F. sporotrichioides and species Bipolaris sorokiniana and Exserohilum pedicellatum were obtained. Studies on susceptibility of the seedlings of seven ornamental grass species to infection by Fusarium culmorum No. 34 and F. equiseti No. 62 were conducted in a growth chamber. The statistical analysis of disease indexes for plants that grew in the experimental combination with artificial infection of the subsoil with abovementioned strains as compared to the control indicated significant differences in all studied species in the case of F. culmorum and in 5 species in the experimental combination with F. equiseti. Strain Fusarium culmorum No. 34 proved to be the most pathogenic towards Festuca glauca (98.25), and F. equiseti No. 62 towards Phalaris canariensis (89.5).Jedną z przyczyn obniżających estetyczny wygląd trawnika są choroby powodowane przez grzyby. Badania przeprowadzono w latach 2009–2010 na materiale siewnym 11 gatunków traw ozdobnych. W ciągu dwóch lat badań uzyskano 681 izolatów grzybów należących do 22 gatunków oraz form niezarodnikujących. Spośród grzybów patogenicznych dla traw, szczególnie w 2010 r., uzyskiwano gatunki z rodzaju Fusarium. Izolaty tych grzybów w tym roku badań stanowiły 29,94% wszystkich wyizolowanych kolonii. Często wyosabniano również kolonie Alternaria alternata, którego izolaty w 2009 i 2010 r. stanowiły odpowiednio 25,36 i 12,57% ogółu wyosobnień. Badania nad zdrowotnością traw ozdobnych przeprowadzone w warunkach polowych wykazały występowanie roślin z nekrozą korzeni i dolnych międzywęźli. Odsetek takich roślin wahał się od 12% dla Coix lacryma-jobi do 69% w przypadku Festuca ovina. Natomiast średnie wartości wskaźników chorobowych wynosiły od 2,6% w przypadku Coix lacryma-jobi do 39,6% dla Lagurus ovatus i różniły się istotnie. Z porażonych roślin uzyskiwano głównie gatunki z rodzaju Fusarium. Większośü izolatów stanowił F. oxysporum, izolowano również gatunki: F. culmorum, F. crookwellense, F. graminearum, F. solani, F. avenaceum, F. sporotrichioides oraz Bipolaris sorokiniana i Exserohilum pedicellatum. Badania podatności siewek siedmiu gatunków traw ozdobnych na porażenie przez Fusarium culmorum nr 34 i F. equiseti nr 62 przeprowadzono w fitotronie. Analiza statystyczna wskaźników chorobowych dla roślin wyrosłych w kombinacji doświadczenia ze sztucznym zakażaniem podłoża przez wyżej wymienione szczepy w porównaniu z kontrolą wykazała istotne różnice u wszystkich badanych gatunków traw w przypadku F. culmorum i u 5 gatunków w kombinacji doświadczenia z F. equiseti. Szczep Fusarium culmorum nr. 34 okazał się najbardziej patogeniczny w stosunku do Festuca glauca (98,25%), natomiast F. equiseti nr 62 dla Phalaris canariensis (89,5%)

The pathogenicity and toxigenic properties of Fusarium Crookwellense L.W. Burgess, P.E. Nelson and Toussoun depending on weather conditions

Field inoculation experiments were performed during 2015–2017, in south-eastern part of Poland. The pathogenicity of F. crookwellense was estimated based on the kernels yield reduction of 10 selected oat genotypes. Panicles of oat were inoculated with conidial suspension of F. crookwellense strain No. 72 which caused a reduction in kernels yield by 28.54% and kernels number per panicle by 28.07%, compared to the control. The lowest yield reduction, as a result of the panicle inoculation with F. crookwellense, was found in the case of the cultivar ‘Pablo’ (18.73%), while the highest in the case of breeding line POB 961-1344/13 (36.4%) and cv. ‘Kozak’ (34.3%). Statistically the highest average yield reduction was observed in year 2016, when a higher amount of rainfall, especially in July (just after inoculation) and higher temperature, compared to the long-term standard, were observed. During the period between inoculation and harvest, F. crookwellense was able to produce nivalenol, fusarenone X and zearalenone in oat kernels at the average level of 0.065 mg∙kg⁻¹, 0.026 mg∙kg⁻¹ and 0.015 mg∙kg⁻¹ respectively

The influence of spring barley grain (Hordeum vulgare L.) infection by Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. on the leaf infection and grain contamination by sterigmatocystin

Bipolaris sorokiniana is a dangerous pathogen of plants from Poaceae family. A secondary metabolite with carcinogenic properties produced by this fungus is sterigmatocystin. A field experiment with inoculation of the grain of 9 spring barley genotypes with B. sorokiniana No. 36 was carried out in the years 2012–2014 in the Zamość region. Field observations revealed leaf spot caused by B. sorokiniana in all studied genotypes. In 2012, values of the leaf infection index varied from 21.88 (Oberek) to 48.12 (Hajduczek), in 2013 from 25.31 (Skald, Oberek) to 50.00 (STH 7910) and in 2014 from 21.88 (Oberek) to 50.00 (Hajduczek). In the experimental combination with B. sorokiniana, colonies of this fungus in the years 2012–2014 accounted for: 81.22%, 93.11% and 71.78%, respectively, and in control combination: 40.06%, 32.26% and 33.72%, respectively. The chemical analysis of grain of 9 barley genotypes obtained from plants in an experimental combination with B. sorokiniana in 2014, revealed the presence of sterigmatocystin in the genotypes: Hajduczek, Kormoran, Stratus and STH 7910. The sterigmatocystin concentration ranged from 5.39 ng·g–1 (STH 7910) to 67.05 ng·g–1 (Hajduczek). A statistically significant correlation was found between the value of the leaf infection index and the concentration of sterigmatocystin in the grain