Effect of harvest date on barley grain contamination with Fusarium spp. and deoxynivalenol in northeastern Ontario Effet de la date de récolte sur la contamination des grains d’orge par les Fusarium spp. et le désoxynivalénol dans le nord-est de l’Ontario

Abstract

The effect of harvest date on the incidence of seed-borne Fusarium spp. and deoxynivalenol (DON) concentration in barley (Hordeum vulgare L.) was studied using three cultivars at three locations in Ontario in both 2004 and 2005. The profile of seed-borne Fusarium spp. was dominated by F. equiseti (Corda) Sacc., F. sporotrichioides Sherb., and F. poae (Peck) Wollenw., isolated from 4.4%, 3.3%, and 1.6% of the kernels, representing 39.3%, 29.4%, and 14.2% of the Fusarium pathogen population, respectively. Fusarium graminearum Schwabe and F. avenaceum (Fr.) Sacc. were each recovered from <1% of the kernels and represented 8.3% and 6.6% of the pathogen population, respectively. Other species, including F. acuminatum Ellis & Everh., F. culmorum (W.G. Sm.) Sacc., and F. semitectum Berk. & Rav., collectively occurred only on 0.2% of all kernels and represented <2% of the population. The incidence level of all Fusarium spp. increased from 6.9 to 13.9% when harvest was delayed. Of the commonly recovered species, only F. avenaceum and F. sporotrichioides levels increased with the delayed harvest, while other species did not follow a clear pattern. DON concentration in the harvested grain ranged from 0.20 to 0.28 mg kg^‑1 with the five harvest dates, and was not statistically different. Significant differences in the incidence of all Fusarium spp. and in DON concentration were observed among cultivars, locations, and between the 2 yr of the study. The highest DON concentration observed in this study was 0.5 mg kg^‑1, which is below the Canadian tolerance level of 1.0 mg kg^‑1.

Keywords:

• Fusarium spp.,
• fusarium head blight (FHB),
• barley,
• Hordeum vulgare,
• harvesting time,
• deoxynivalenol (DON)

Résumé

L’effet de la date de récolte sur l’incidence des concentrations aéroportées de Fusarium spp. et de désoxynivalénol (DON) chez l’orge (Hordeum vulgare L.) a été étudié à l’aide de trois cultivars dans trois sites en Ontario en 2004 et 2005. Le profil des Fusarium spp. aéroportées était dominé par F. equiseti (Corda) Sacc., F. sporotrichioides Sherb. et F. poae (Peck) Wollenw., retrouvées dans 4,4 %, 3,3 % et 1,6 % des grains et représentant 39,3 %, 29,4 % et 14,2 % de la population pathogène de Fusarium, respectivement. Fusarium graminearum Schwabe et F. avenaceum (Fr.) Sacc. ont été retrouvées dans <1 % des grains et représentaient 8,3 % et 6,6 % de la population pathogène, respectivement. D’autres espèces, y compris F. acuminatum Ellis & Everh., F. culmorum (W.G. Sm.) Sacc. et F. semitectum Berk. & Rav., étaient présentes dans seulement 0,2 % des grains et représentaient <2 % de la population. Le taux d’incidence de toutes les espèces de Fusarium augmentait de 6,9 à 13,9 % lorsque la récolte était retardée. Chez les espèces les plus souvent retrouvées, seuls les taux de F. avenaceum et F. sporotrichioides ont augmenté lorsqu’on retardait la récolte, alors que les autres espèces n’ont pas suivi de tendance claire. Les concentrations de DON dans les grains récoltés variaient entre 0,20 et 0,28 mg kg^‑1 selon les cinq dates de récolte et n’étaient pas statistiquement différentes. Des différences significatives dans l’incidence de toutes les espèces de Fusarium et dans les concentrations de DON ont été observées entre les cultivars, entre les sites, et entre les deux années de l’étude. La concentration de DON la plus élevée observée au cours de l’étude était de 0,5 mg kg^‑1, ce qui se situe sous le seuil canadien de tolérance de 1,0 mg kg^‑1.

Mots clés:

• brulûre de l’épi,
• date de récolte,
• désoxynivalénol (DON),
• Fusarium spp.,
• Hordeum vulgare,
• orge