Deoxynivalenol and Fusarium Head Blight Resistance in Spring Cereals

A single isolate of Fusarium graminearum (DAOM 178148) was used to infect experimentally 9 spring wheat, 5 rye and 6 triticale cultivars and the resulting amounts of fungal biomass (determined as ergosterol), deoxynivalenol and other mycotoxins at the same stage of development were compared. Resistant cultivars of wheat, rye and triticale contained low concentrations of deoxynivalenol (mean 0.6 ppm) in the kernels, whereas susceptible cultivars of wheat and triticale contained much higher concentrations (mean 10.2 ppm). The corresponding chaffs contained ca. 8 fold higher concentrations. Higher ergosterol concentrations in the susceptible cultivars showed that these cultivars had lower resistance to hyphal invasion. Ergosterol to deoxynivalenol ratios in the susceptible cultivars averaged ca. 2.4 and were much higher in the resistant, averaging ca. 12 and ca. 240 for the wheat and rye, respectively. The data suggest that resistant cultivars have factors that prevent synthesis and/or promote degradation of deoxynivalenol. Zearalenone was not detected in any sample and 15‐acetyldeoxynivalenol was noted only in the chaff of the most susceptible wheat cultivar. Zusammenfassung Ein einzelnes Isolat von Fusarium graminearum (DAOM 178148) wurde eingesetzt, um experimentell 9 Sommerweizen‐, 5 Roggen‐ und 6 Triticale Kultivare zu infizieren und die sich ergebenden Mengen pilzlicher Biomasse (bestimmt als Ergosterol), Deoxynivalenol und andere Mycotoxine zum gleichen Entwicklungsstand zu vergleichen. Resistente Kultivare von Weizen, Roggen und Triticale enthielten geringe Konzentrationen von Deoxynivalenol (Durchschnitt 0,6 ppm) in den Körnern, während anfällige Kultivare von Weizen und Triticale wesentlich höhere Konzentrationen (Durchschnitt 10,2 ppm) enthielten. Das entsprechende Stroh enthielt ca. 8mal höhere Konzentrationen. Höhere Konzentration von Ergosterol in den anfälligen Kultivaren zeigten, daβ diese Kultivare eine geringere Resistenz gegenüber der Hypheninvasion hatten. Das Verhältnis Ergosterol zu Deoxynivalenol in den anfälligen Kultivaren betrug im Durchschnitt ca. 2,4 und war in den Resistenten viel höher, die im Mittel ca. 12 und 240 für Weizen bzw. Roggen aufzeigten. Die Ergebnisse lieβen vermuten, daβ die resistenten Kultivare Faktoren enthalten, die die Synthese verhindern und/oder den Abbau von Deoxynivalenol unterstützen. Zearalenon konnte in keiner Probe gefunden und 15‐Acetyldeoxynivalenol konnte nur im Stroh der meisten anfälligen Weizenkultivare festgestellt werden.