Published January 29, 2021
| Version v1
Publication
Open
Prevalence and Phylogenetic Diversity of Pathogenic Fusarium Species in Genotypes of Wheat Seeds in Three Rift Valley Regions, Kenya
- 1. Technical University of Kenya
- 2. University of Nairobi
- 3. Kenya Agricultural and Livestock Research Organization
Description
Wheat is a source of nutrients for around 40% world's population and the second most important cereal crop in Kenya. However, Fusarium head blight (FHB) hinders sustainable sufficient production of the crop, causing both economic and health losses. With the emerging unfavorable climatic changes, effective disease management strategies and adequate seed system are necessary to meet the deficiency. Current information on prevalence of the causative pathogens in varieties of wheat genotypes is a critical prerequisite to such strategies. This study aimed at determining the prevalence of pathogenic Fusarium species in seeds of developed varieties of wheat genotypes in three major wheat-producing regions in Kenya. A total of 260 samples of 18 wheat genotypes from 123 farms were collected. Peptone pentachloronitrobenze agar was used for fungal isolation, while identification of Fusarium spp. was based on the gene encoding translation elongation factor 1-α (tef1-alpha) sequence analysis. Fusarium spp. isolated include Fusarium poae, F. tricinctum, F. heterosporum, F. culmorum, F. equiseti, Fusarium sp., F. verticillioides, and F. oxysporum. There was no significant difference in prevalence of Fusarium spp. pathogens among the three regions studied. Fusarium spp. diversity index for Nakuru was 2.008, Narok was 1.4603, and Uasin Gishu was 1.2337. Wheat produce from farm-saved seeds yielded 66.25% of the isolates, while the produce from certified commercial wheat seeds yielded 33.75% of the isolates. The significant finding of the study is that Fusarium spp. associated with mycotoxins that contaminate the wheat food chain seem to be flourishing in all the sampled wheat seed genotypes from the regions studied. Information on the prevalence and diversity of the pathogens on persistence of the disease in the crop is critical in advancing integrative FHB control measures.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
القمح هو مصدر للعناصر الغذائية لحوالي 40 ٪ من سكان العالم وثاني أهم محصول حبوب في كينيا. ومع ذلك، فإن آفة رأس الفيوزاريوم (FHB) تعيق الإنتاج المستدام الكافي للمحصول، مما يتسبب في خسائر اقتصادية وصحية. مع التغيرات المناخية غير المواتية الناشئة، من الضروري وضع استراتيجيات فعالة لإدارة الأمراض ونظام البذور المناسب لمواجهة النقص. تعد المعلومات الحالية حول انتشار مسببات الأمراض المسببة في أصناف الأنماط الجينية للقمح شرطًا أساسيًا حاسمًا لمثل هذه الاستراتيجيات. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد مدى انتشار أنواع الفيوزاريوم المسببة للأمراض في بذور الأصناف المتقدمة من الأنماط الجينية للقمح في ثلاث مناطق رئيسية منتجة للقمح في كينيا. تم جمع ما مجموعه 260 عينة من 18 نمطًا وراثيًا للقمح من 123 مزرعة. تم استخدام أغار خماسي كلورو نيترو بنز الببتون للعزل الفطري، في حين أن تحديد المغزلي spp. كان يعتمد على تحليل تسلسل عامل استطالة ترجمة ترميز الجينات 1 - α (tef1 - alpha). Fusarium spp. المعزولة تشمل Fusarium poae، F. tricinctum، F. heterosporum، F. culmorum، F. equiseti، Fusarium sp.، F. verticillioides، و F. oxysporum. لم يكن هناك فرق كبير في انتشار مسببات الأمراض المغزلية بين المناطق الثلاث التي تمت دراستها. كان مؤشر تنوع أنواع الفوساريوم في ناكورو 2.008، وناروك 1.4603، وأوسين غيشو 1.2337. أنتجت منتجات القمح من البذور المحفوظة في المزارع 66.25 ٪ من العزلات، في حين أن المنتجات من بذور القمح التجارية المعتمدة أنتجت 33.75 ٪ من العزلات. النتيجة المهمة للدراسة هي أن الفوساريوم المرتبط بالسموم الفطرية التي تلوث السلسلة الغذائية للقمح يبدو أنه يزدهر في جميع الأنماط الجينية لبذور القمح التي تم أخذ عينات منها من المناطق التي تمت دراستها. تعد المعلومات المتعلقة بانتشار وتنوع مسببات الأمراض حول استمرار المرض في المحصول أمرًا بالغ الأهمية في تعزيز تدابير مكافحة FHB التكاملية.Translated Description (French)
Le blé est une source de nutriments pour environ 40 % de la population mondiale et la deuxième culture céréalière en importance au Kenya. Cependant, le mildiou du Fusarium (FHB) entrave une production suffisante et durable de la culture, causant des pertes à la fois économiques et sanitaires. Avec les changements climatiques défavorables émergents, des stratégies efficaces de gestion des maladies et un système de semences adéquat sont nécessaires pour combler la carence. Les informations actuelles sur la prévalence des agents pathogènes responsables dans les variétés de génotypes de blé sont une condition préalable essentielle à de telles stratégies. Cette étude visait à déterminer la prévalence des espèces de Fusarium pathogènes dans les semences de variétés développées de génotypes de blé dans trois grandes régions productrices de blé au Kenya. Au total, 260 échantillons de 18 génotypes de blé provenant de 123 fermes ont été prélevés. La gélose Peptone pentachloronitrobenze a été utilisée pour l'isolement fongique, tandis que l'identification de Fusarium spp. était basée sur l'analyse de la séquence du gène codant pour le facteur d'élongation de traduction 1-α (tef1-alpha). Fusarium spp. isolé comprennent Fusarium poae, F. tricinctum, F. heterosporum, F. culmorum, F. equiseti, Fusarium sp., F. verticillioides et F. oxysporum. Il n'y avait pas de différence significative dans la prévalence des agents pathogènes de Fusarium spp. entre les trois régions étudiées. L'indice de diversité Fusarium spp. pour Nakuru était de 2,008, Narok était de 1,4603 et Uasin Gishu était de 1,2337. Les produits de blé issus de semences de ferme ont donné 66,25 % des isolats, tandis que les produits issus de semences de blé commerciales certifiées ont donné 33,75 % des isolats. La conclusion importante de l'étude est que les Fusarium spp. associés aux mycotoxines qui contaminent la chaîne alimentaire du blé semblent prospérer dans tous les génotypes de graines de blé échantillonnés des régions étudiées. Les informations sur la prévalence et la diversité des agents pathogènes sur la persistance de la maladie dans la culture sont essentielles pour faire progresser les mesures de contrôle intégratives de la FHB.Translated Description (Spanish)
El trigo es una fuente de nutrientes para alrededor del 40% de la población mundial y el segundo cultivo de cereales más importante en Kenia. Sin embargo, el tizón de la cabeza de Fusarium (FHB) dificulta la producción sostenible suficiente del cultivo, causando pérdidas económicas y de salud. Con los cambios climáticos desfavorables emergentes, se necesitan estrategias efectivas de manejo de enfermedades y un sistema de semillas adecuado para satisfacer la deficiencia. La información actual sobre la prevalencia de los patógenos causantes en variedades de genotipos de trigo es un requisito previo crítico para tales estrategias. Este estudio tuvo como objetivo determinar la prevalencia de especies patógenas de Fusarium en semillas de variedades desarrolladas de genotipos de trigo en tres grandes regiones productoras de trigo en Kenia. Se recogieron un total de 260 muestras de 18 genotipos de trigo de 123 granjas. Se utilizó agar pentacloronitrobenceno peptónico para el aislamiento fúngico, mientras que la identificación de Fusarium spp. se basó en el análisis de la secuencia del gen que codifica el factor de elongación de la traducción 1-α (tef1-alfa). Las especies de Fusarium aisladas incluyen Fusarium poae, F. tricinctum, F. heterosporum, F. culmorum, F. equiseti, Fusarium sp., F. verticillioides y F. oxysporum. No hubo diferencias significativas en la prevalencia de patógenos de Fusarium spp. entre las tres regiones estudiadas. El índice de diversidad de Fusarium spp. para Nakuru fue de 2.008, Narok fue de 1.4603 y Uasin Gishu fue de 1.2337. Los productos de trigo de semillas guardadas en la granja produjeron el 66,25% de los aislados, mientras que los productos de semillas de trigo comerciales certificadas produjeron el 33,75% de los aislados. El hallazgo significativo del estudio es que Fusarium spp. asociado con micotoxinas que contaminan la cadena alimentaria del trigo parece estar floreciendo en todos los genotipos de semillas de trigo muestreados de las regiones estudiadas. La información sobre la prevalencia y la diversidad de los patógenos en la persistencia de la enfermedad en el cultivo es fundamental para avanzar en las medidas de control integradoras de FHB.Files
8839147.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:578f6b19e6958a14742727486df18ce7
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- انتشار أنواع الفيوزاريوم المسببة للأمراض وتنوعها الوراثي في الأنماط الجينية لبذور القمح في ثلاث مناطق من الوادي المتصدع، كينيا
- Translated title (French)
- Prévalence et diversité phylogénétique des espèces de fusariums pathogènes dans les génotypes des graines de blé dans trois régions de la vallée du Rift, au Kenya
- Translated title (Spanish)
- Prevalencia y diversidad filogenética de especies patógenas de Fusarium en genotipos de semillas de trigo en tres regiones del valle del Rift, Kenia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3128438323
- DOI
- 10.1155/2021/8839147
References
- https://openalex.org/W1540563425
- https://openalex.org/W1582647827
- https://openalex.org/W1963545533
- https://openalex.org/W1967650411
- https://openalex.org/W1982579198
- https://openalex.org/W1988175021
- https://openalex.org/W2016712977
- https://openalex.org/W2020440602
- https://openalex.org/W2030951156
- https://openalex.org/W2032293913
- https://openalex.org/W2035738106
- https://openalex.org/W2056455164
- https://openalex.org/W2061028411
- https://openalex.org/W2063545913
- https://openalex.org/W2064283592
- https://openalex.org/W2064344107
- https://openalex.org/W2070539138
- https://openalex.org/W2076079886
- https://openalex.org/W2129427519
- https://openalex.org/W2138176711
- https://openalex.org/W2140638806
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2160272317
- https://openalex.org/W2164693878
- https://openalex.org/W2177161308
- https://openalex.org/W2399267160
- https://openalex.org/W2413752733
- https://openalex.org/W2463009108
- https://openalex.org/W2501210751
- https://openalex.org/W2531024673
- https://openalex.org/W2571580161
- https://openalex.org/W2589108818
- https://openalex.org/W2594613434
- https://openalex.org/W2752210844
- https://openalex.org/W2799524357
- https://openalex.org/W2938714354
- https://openalex.org/W2955735056
- https://openalex.org/W3002434711