Development and Validation of a UHPLC-MS/MS Method for the Analysis of Fusarium Mycotoxins in Onion

Fusarium basal rot (FBR) of onion is a serious disease problem worldwide. The Fusarium species causing FBR can also produce mycotoxins that are potentially harmful to humans and animals. In this study, a multiple reaction monitoring technique with ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (MRM UHPLC-MS/MS) was developed and validated for onion matrix to study Fusarium mycotoxins in the harvested onions. This study was focused on fumonisins B-1, B-2, and B-3 (FB1, FB2, and FB3), beauvericin (BEA), and moniliformin (MON), which are the main mycotoxins produced by Fusarium oxysporum and Fusarium proliferatum. In the in-house validated protocol, the onion samples were extracted with methanol:water (3:1) using magnetic stirring for 15 min. FBs and BEA were determined directly from the filtered extracts, whereas MON required sample concentration prior to analysis. No cleanup of extracts was needed prior to analysis. The target mycotoxins were separated on an Acquity UPLC system BEH C18 column with gradient elution. Mycotoxins were identified and quantified using C-13-FB1 as internal standard. Minor matrix effect was compensated using multi-point matrix-matched calibration curves with uninfected onion sample. For the mycotoxins studied, a good linearity was obtained (R-2 >= 0.99) and the recoveries were in the range of 67-122%, with the highest standard deviation for MON, 22%. The limits of quantification were from 2.5 to 10 ng g(-1) in onion matrix. The method was successfully employed for the analysis of mycotoxins in harvested onions showing FBR symptoms and found to be infected with F. oxysporum and F. proliferatum.Peer reviewe

Do Fusarium fungi produce mycotoxins in onion crop?

201

Onion seedlings versus onion sets in organic onion production

The objective of this study is to find onion varieties that are suitable for seedling cultivation and high-yielding in our relatively cool and short growing season. In addition, the yield quantity, quality and long-term storage durability of onions produced from either seedlings or sets are compared. Rot incidence and composition of pathogen populations in diseased onions is monitored during the growing season and long-term storage. The field experiments and on-farm trials will be carried out in 2016–2018

Pathogenicity and toxin production of different Fusarium oxysporum isolates infecting onion (Allium cepa L.)

Publisher Copyright: © 2021 Association of Applied Biologists.Fusarium oxysporum forma specialis cepae strains are pathogens causing Fusarium basal rot of onion, which is a major problem in onion cultivation worldwide. In this work, the pathogenicity and toxin production of different F. oxysporum isolates, originating either from mature harvested onions or from onion sets, were studied. The F. oxysporum isolates belonging to the f. sp. cepae phylogenetic clade had the full set of seven secreted in xylem (SIX) genes and the gene C5, whereas all the other F. oxysporum isolates tested were negative for these virulence-related genes. However, in the pathogenicity test on onion seedlings the separation between the f. sp. cepae isolates and the others was not clear-cut. One of the f. sp. cepae isolates that had low in planta expression levels of SIX9 showed only mild virulence on the seedlings. A different F. oxysporum isolate, which did not have the known virulence-related genes, was pathogenic on seedlings, although non-pathogenic on mature bulbs. Thus, the two different pathogenicity assays frequently used, seedling survival test and onion bulb inoculation test, measure partially different features of the fungal isolates. Coinfection with pathogenic and non-pathogenic isolates caused more severe disease in the mature onion bulbs than the pathogenic isolate alone. All the isolates tested for toxin production capacity on rice medium produced beauvericin and, in addition, the non-pathogenic isolates produced moniliformin. Small amounts of beauvericin were detected in the infected onion bulbs. The amount of beauvericin did not show significant correlation with the fungal colonisation level or symptom severity.Peer reviewe

Pathogenicity of Fusarium oxysporum and Fusarium proliferatum isolates from symptomless onions (Allium cepa) and onions with Fusarium basal rot

Several Fusarium species cause disease in onion (Allium cepa), resulting in significant yield losses. In this study, isolates of Fusarium oxysporum and Fusarium proliferatum from diseased and symptomless mature onion bulbs were tested for pathogenicity on onion seedlings and mature bulbs. For F. oxysporum isolates, the outcome of the test on mature bulbs correlated well with the symptom status of the original bulb, whereas for F. proliferatum, such a correlation was not seen, suggesting a different mechanism of symptom development. Those F. oxysporum isolates that carried the Secreted In Xylem (SIX) genes, CRX genes and C5 gene were significantly more aggressive on both seedlings and mature bulbs. However, the SIX-negative F. oxysporum isolates also significantly reduced the emergence of onion seedlings, and thus a division into pathogenic and nonpathogenic F. oxysporum isolates was not obvious. On mature bulbs, those SIX-negative isolates that carried the gene CRX2 were significantly more virulent than those without CRX2. The F. proliferatum isolates were all pathogenic to onion and carried one SIX2 gene homologue, SIX2-1. The majority of F. proliferatum isolates also carried another homologue, SIX2-2. Several isolates negative for SIX2-2 had another potential virulence gene, CRX2, suggesting that these two genes could encode overlapping functions. The SIX2-2 sequence was identical in all those isolates harbouring it, while SIX2-1 showed variation that agreed with the phylogeny based on the translation elongation factor 1-alpha sequence. This suggests that the two SIX2 genes of F. proliferatum might have been acquired separately.Peer reviewe

Valtatien 18 parantaminen Seinäjoen kohdalla välillä Ravitie – Itäinen ohikulkutie : Aluevaraussuunnitelma.

Valtatie 18 Vaasa – Jyväskylä on tärkeä valtakunnallinen poikittaisyhteys, joka yhdistää Suomen rannikon ja Keski-Suomen. Pitkämatkaisen liikenteen lisäksi valtatie 18 palvelee seudullista ja paikallista liikennettä. Liikenne- ja viestintäministeriön pääväyläasetuksessa valtatie 18 on määritetty palvelutasoluokkaan I. Suunnittelujakso on valtatiellä 18 Seinäjoen kohdalla välillä Ravitie – Itäväylä (valtatie 19) ja se on pituudeltaan noin 5,6 km. Osuudella on kolme eritasoliittymää (kantatie 67, Hyllykalliontie ja vt 19) ja yksi kiertoliittymä (Kivistöntie) sekä viisi muuta tasoliittymää. Tieosuus liikennejärjestelyineen ei nykyisellään täytä liikenteellisiä vaatimuksia ja laatutasotavoitteita. Suunnitelmatyön tavoitetila on muodostettu palvelemaan vuoden 2050 ennustetilannetta ja vastaamaan pääväyläasetuksessa, Etelä-Pohjanmaan liikennejärjestelmäsuunnitelmassa ja hankkeelle asetetuissa suunnitteluperusteissa valtatielle asetettuja tavoitteita. Suunnittelujaksolle on 9.3.2022 määritetty esisuunnitelmavaiheen suunnitteluperusteet, joissa on asetettu tavoitteita valtatiejakson kehittämiselle. Näitä tavoitteita ovat mm. liikenteen sujuvuuden, ennustettavuuden, matka-ajan sekä liikenneturvallisuuden parantaminen. Aluevaraussuunnitelmassa on tavoitteena määrittää kehittämisratkaisu, jolla keskeiset tavoitteet saavutetaan. Tavoitetilanteessa vt 18 on 2+2-kaistainen keskikaidetie E1 Pultran ja E5 Takamäen eritasoliittymien välillä. Suunnittelujaksolla on viiden eritasoliittymän lisäksi Ravitien kanavoitu tasoliittymä suunnittelujakson pohjoispäässä ja Yhdystien suuntaisliittymä Roveksen ja Kivistöntien eritasoliittymien välillä. Pultran eritasoliittymästä Kivistöntielle on yhtenäinen rinnakkainen jalankulku- ja pyörätie. Suojattomat kulkijat risteävät valtatietä ja sen ramppeja eritasossa. Suunnittelujakson ainoa pysäkkipari sijaitsee Kivistöntien eritasoliittymän yhteydessä. Aluevaraussuunnitelmassa esitettyjen toimenpiteiden ansiosta liikenteen ennustettavuus ja toimintavarmuus paranevat ja ratkaisuilla saavutetaan hyvä ja tasainen matkanopeus. Valtatielle voidaan asettaa hankkeessa tavoiteltu 80 km/h nopeusrajoitus. Valtatien 2+2-kaistaisuus lisää oleellisesti ohitusmahdollisuuksia ja välityskykyä suunnittelujaksolla. Matka-aika lyhenee liittymien määrän vähentyessä. Rakennettavan keskikaiteen ansiosta liikenneturvallisuus paranee ja onnettomuuksien määrä vähenee nopeusrajoituksen nostamisesta huolimatta. Hankkeella on positiivinen vaikutus päästöihin, vaikka nopeusrajoitus nousee. Liikennemelulle altistuvien määrän arvioidaan hieman kasvavan rakennettavasta meluntorjunnasta huolimatta