Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Грибні хвороби насіння кукурудзи

Мирослав Піковський, Володимир Дудченко, Вікторія Мельник
Завантажити статтю
Анотація

Кукурудза є стратегічною культурою, попит на яку зростає, що зумовлює необхідність збільшення виробництва та використання здорового насіння для підвищення врожайності й якості продукції. Метою роботи було дослідити симптоматику грибних хвороб насіння кукурудзи та встановити поширення мікроміцетів. Вивчення хвороб качанів і насіння кукурудзи здійснювали у проблемній науково-дослідній лабораторії Мікології і фітопатології кафедри фітопатології Національного університету біоресурсів і природокористування України. Зразки рослинного матеріалу (качанів) для діагностики відбирали під час маршрутних обстежень в умовах Лісостепу України та під час періоду їх зберігання. Проби насіння були відібрані після збирання врожаю. Діагностику хвороб здійснювали шляхом візуального огляду і біологічним методом (пророщування насіння у вологих камерах та на поживному середовищі). Для ідентифікації мікроміцетів проводили мікроскопічний аналіз їх морфологічних структур. Частоту трапляння мікроміцетів встановлювали під час пророщування насіння у чашках Петрі на фільтрувальному папері. Під час досліджень виявлено інфікування качанів і зерна кукурудзи різними мікроміцетами (Trichothecium spp., Fusarium spp., Alternaria spp., Cladosporium spp., Aspergillus spp., Mucor spp., Penicillium spp., Rhizopus spp.), що зумовлювали мінливість симптомів хвороб. Встановлено паразитування на качанах кукурудзи грибів Botrytis cinerea та Bipolaris spp., яке у вітчизняній науковій літератури не розкрито. Найвищою частотою трапляння на насінні кукурудзи характеризувалися представники роду Alternaria – 18,4 %. Гриби родів Cladosporium та Penicillium виявлялися відповідно на 4,5 та 4,7 % насінин. Інфікованість насіння Fusarium spp. становила 2,7 %, Mucor spp. – 2,6 %. Представників роду Rhizopus ідентифіковано на 1,1 % насінин. Гриби родів Trichothecium та Aspergillus становили 0,4 та 0,6 %. Тому, моніторинг збудників грибних хвороб та його фітопатологічна експертиза є необхідними для оцінки якості насіння кукурудзи. Інформацію щодо симптоматики мікозів, видового складу мікроміцетів слід використовувати під час діагностики патологій насіння

Ключові слова

діагностичні ознаки, пліснявіння, фузаріоз, мікроміцети, зерно, проростання

ЦИТУВАТИ
Pikovskyi, M., Dudchenko, V., & Melnyk, V. (2025). Fungal diseases of corn seeds. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(1),121-131. https://doi.org/10.31548/dopovidi/1.2025.121
Використані джерела

[1] Akonda, M.M., Akonda, R., Yasmin, M., & Hossain, I. (2016). Incidence of seed-borne mycoflora and their effects on germination of maize seeds. International Journal of Agronomy and Agricultural Research, 8, 87-92.

[2] Al-Masoodi, I.H., Al-Rubaye, A.F.M., & Hussein, H.J. (2023). Isolation and diagnosis of the fungi associated with maize seeds collected from local markets in Karbala, Iraq. Caspian Journal of Environmental Sciences, 21(3), 665-672.

[3] Azadi, M.S., Shokoohfar, A., Mojdam, M., Lak, S., & Fazel, M.A. (2022). Investigation of changes in corn hybrids grain protein, proline, and micronutrient content under the influence of drought and fertilizers. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 46(4), 413-423. doi: 10.55730/1300-011X.3014.

[4] Bogach, M.V., Paliy, A.P., Bohach, D.M., Kovalenko, L.V., Selishcheva, N.V., Ganova, L.O., Stegniy, B.T., Pavlichenko, O.V., & Vovk, D.V. (2024). Influence of weather conditions on contamination of grain fodder by micromycetes in the northwestern Black Sea region of Ukraine. Microbiological Journal, 86(5), 75-86. doi: 10.15407/microbiolj86.05.075.

[5] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.

[6] Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.

[7] Erenstein, O., Jaleta, M., Sonder, K., Mottaleb, K., & Prasanna, B.M. (2022). Global maize production, consumption and trade: Trends and R & D implications. Food Security, 14, 1295-1319. doi: 10.1007/s12571-022-01288-7.

[8] FAOStat. (2021). Retrieved from http://www.fao.org/faostat.

[9] Gasperini, A.M., Garcia-Cela, E., Sulyok, M., Medina, A., & Magan, N. (2021). Fungal diversity and metabolomic profiles in GM and isogenic non-GM maize cultivars from Brazil. Mycotoxin Research, 37(1), 39-48. http://dx.doi.org/10.1007/s12550-020-00414-8.

[10] Gomaa, F.H. (2021). Detection of maize seed-borne fungi and induced resistance against both Aspergillus niger and Fusarium verticillioides. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 54(19-20), 2051-2066. doi: 10.1080/03235408.2021.1969627.

[11] Haggag, W.M., Diab, M.M., Al-Ansary, N.A., Ibrahim, M.I.M., Khattab, E.‑N.A.A., Abdel-Wahhab, M.A., & Ali, M.K. (2024). Molecular identification and management of mycotoxigenic fungi in stored corn grains. Cereal Research Communications, 52, 1631-1644. doi: 10.1007/s42976-024-00502-w.

[12] Kaminska, O.V., Marchenko, T.V., Kyryk, M.M., & Shevchenko, L.V. (2020). Seasonal dynamics of accumulation of mycotoxins in corn grain. Biological Resources and Nature Management, 12(1-2), 47-55. doi: 10.31548/bio2020.01.006.

[13] Kumar, R., & Gupta, A. (2020). Seed-borne diseases of agricultural crops: Detection, diagnosis & management. Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-32-9046-4.

[14] Kutsan, O.T., Nychyk, C.A., Zakharova, O.M., & Tarasov, O.A. (2021). Mycotoxicological risks of grain feeds. Veterinary Biotechnology, 38, 131-144. doi: 10.31073/vet_biotech38-11.

[15] Leslie, J.F., & Summerell, B.A. (2006). The fusarium laboratory manual. Ames, IA: Wiley-Blackwell.

[16] Niaz, I., & Dawar, S. (2009). Detection of seed-borne mycoflora in maize (Zea mays L.). Pakistan Journal of Botany, 41(1), 443-451.

[17] Pfordt, A., Schiwek, S., Karlovsky, P., & von Tiedemann, A. (2020). Trichoderma afroharzianum ear rot – a new disease on maize in Europe. Frontiers in Agronomy, 2, article number 547758. doi: 10.3389/fagro.2020.547758.

[18] Pikovsky, M.Y., Kyryk, M.M., & Konup, L.O. (2023). Pathology of agricultural seeds. Kyiv: Editorial and Publishing Department of NULES of Ukraine.

[19] Pikovskyi, M., & Solomiichuk, M. (2022). Identification of mycobiota and diagnosis of soybean seed diseases. Plant and Soil Science, 13(1), 44-50. doi: 10.31548/agr.13(1).2022.44-50.

[20] Sanna, M., Pugliese, M., Gullino, M.L., & Mezzalama, M. (2022). First report of Trichoderma afroharzianum causing seed rot on maize in Italy. Plant Disease, 106(7), article number 1982. doi: 10.1094/PDIS-12-21-2697-PDN.

[21] Shabana, Y.M., Ghoneem, K.M., Rashad, Y.M., Arafat, N.S., Fitt, B.D.L., Richard, B., & Qi, A. (2022). Distribution and biodiversity of seed-borne pathogenic and toxigenic fungi of maize in Egypt and their correlations with weather variables. Plants, 11, article number 2347. doi: 10.3390/plants11182347.

[22] Spriazhka, R., Zhemoida, V., Makarchuk, O., Dmytrenko, Yu., & Lehenkyi, B. (2024). Combining ability of inbred maize lines in breeding for grain quality. Plant and Soil Science, 15(4), 50-63. doi: 10.31548/plant4.2024.50.

[23] Sreenu, B., Girish, A.G., & Alice, R.P.S. (2019). Identification and detection of maize seed-borne pathogens using different seed testing methods. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(10), 1460-1466. doi: 10.20546/ijcmas.2019.810.171.

[24] Sun, H., Guo, N., Ma, H., Liu, S., & Shi, J. (2022). First report of maize ear rot caused by Exserohilum rostratum in Hainan Province in Southern China. Plant Disease, 106(1), article number 314. doi: 10.1094/PDIS-01-21-0044-PDN.

[25] Warham, E.J., Butler, L.D., & Sutton, B.C. (1996). Seed testing of maize and wheat – a laboratory guide. Mexico: Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo (CIMMYT).

[26] Watanabe, T. (2002). Pictorial atlas of soil and seed fungi: Morphologies of cultured fungi and key to species (2nd ed.). Boca Raton: CRC Press.