Профиль микотоксинов, типичный для оригинальных (репродукционных) семян рапса масличного

Профиль микотоксинов, типичный для оригинальных (репродукционных) семян рапса масличного

Автор: Кононенко Г.П., Воловик В.Т., Буркин А.А., Сергеева С.Е.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Микотоксины

Статья в выпуске: 5 т.57, 2022 года.

Бесплатный доступ

Для семян рапса Brassica napus L. ssp. oleifera (Metzg.) Sinsk - третьего по значимости источника растительного масла в мире существуют специальные требования к послеуборочной обработке (быстрое высушивание до стандартной влажности из-за угрозы массового заплесневения при хранении) (J.T. Mills, 1987; J.T. Mills, R.N. Sinha, 1980). Все известные случаи обнаружения микотоксинов в семенах этой культуры связывают либо с инфицированием растений в поле, либо с воздействием неблагоприятных факторов при уборке (I. Brazauskiene с соавт., 2006; A. Manke-viciene с соавт., 2011, L. Wu с соавт., 2017). В настоящем исследовании впервые получено подтверждение того, что для семян рапса не свойственно присутствие токсичных метаболитов грибов родов Fusarium , Alternaria , Penicillium , Aspergillus , Myrothecium и ряда других. Цель работы - микотоксикологическое обследование семян рапса масличного, полученных с соблюдением надлежащих фитосанитарных и технологических условий при выращивании, уборке и хранении. Оригинальные (репродукционные) семена были собраны с опытных участков лаборатории кормовых культур и систем полевого кормопроизводства ФНЦ ВИК им. В.Р. Вильямса в 2009-2021 годах. После измельчения в лабораторной мельнице 158 образцов анализировали по унифицированной методике с помощью аттестованных коммерческих и исследовательских иммуноферментных тест-систем (ГОСТ 31653-2012). Для экстракции применяли смесь ацетонитрила и воды в объемном соотношении 84:16 при расходе 5 мл на 1 г навески. Микотоксины (Т-2 токсин, дезоксиниваленол, зеараленон, фумонизины группы В, эргоалкалоиды, альтернариол, роридин А, афлатоксин В1, стеригматоцистин, циклопиазоновую кислоту, эмодин, охратоксин А, цитринин, микофеноловую кислоту, PR-токсин) определяли в экстрактах после 10-кратного разбавления буферным раствором. В семенах урожаев 2009-2020 годов, сбор которых проходил при обычных погодных условиях и без нарушений режимов высушивания и хранения, микотоксины не были обнаружены. Лишь у одного образца ярового рапса (сорт Бизон, 2019 год) была выявлена слабая загрязненность микофеноловой кислотой и в составе микобиоты идентифицирован продуцирующий ее микромицет Aspergillus pseudoglaucus Blochwitz. В семенах сбора 2021 года, который проходил при повышенной температуре и влажности, в 67,5 % образцов яровых и в 25,6 % озимых культур установили контаминацию фоновыми количествами эргоалкалоидов (от 2 до 12 мкг/кг). Кроме того, в 28,6 % образцов ярового рапса показано присутствие альтернариола, в основном в малых количествах (от 8 до 32 мкг/кг) и реже с более выраженным накоплением (от 46 до 775 мкг/г). В одном из образцов ярового рапса, который дольше других хранили в недосушенном состоянии, выявили наибольшее загрязнение альтернариолом и интенсивное инфицирование грибом Alternaria tenuissima (Nees et T. Nees:Fries) Wiltshire с экспериментально подтвержденной способностью к токсинообразованию. Таким образом, при соблюдении фитосанитарных и технологических правил выращивания и хранения семян рапса нет оснований для беспокойства по поводу угрозы их контаминации токсинами, продуцируемыми грибами родов Fusarium , Alternaria , Penicillium , Aspergillus , Myrothecium и других. Все выявленные случаи загрязненности семян микотоксинами относились к образцам, собранным при сочетании неблагоприятных погодных условий или нарушениях правил хранения.

Еще

Рапс масличный, семена, микотоксины, иммуноферментный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/142236355

IDR: 142236355   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2022.5.1001rus

Список литературы Профиль микотоксинов, типичный для оригинальных (репродукционных) семян рапса масличного

  • Федеральный центр развития экспорта продукции АПК Минсельхоза России. Обзор ВЭД: рапсовое масло. Режим доступа: Ы^://аетсх.ги/2021/11/23/обзор-вэд-рапсовое-масло/. Дата обращения: 4 октября 2021 года.
  • Mills J.T., Sinha R.N., Wallace H.A.H. Assessment of quality criteria of stored rapeseed — a multivariate study. Journal of Stored Products Research, 1978, 14(2-3): 121-133 (doi: 10.1016/0022-474x(78)90007-3).
  • Mills J.T., Sinha R.N. Safe storage periods for farm-stored rapeseed based on mycological and biochemical assessment. Phytopathology, 1980, 70(6): 541-547 (doi: 10.1094/PHYT0-70-541).
  • Tabuc K., Stefan G. Assessment of mycologic and mycotoxicologic contamination of soybean, sunflower and rape seeds and meals during 2002-2004. Archiva Zootechnika, 2005, 8: 51-56.
  • §esan T.E., Groza O. Mycobiota of rape seeds in Romania. I. Identification of mycobiota associated with rape seeds from different areas of Romania. Acta Mycologica, 2013, 48(2): 263-277 (doi: 10.5586/am.2013.029).
  • Kacergius K., Lugauskas A., Levinskaite L., Varnaite R., Mankeviciene A., Bakutis B., Bali-ukoniene V., Brükstiene D. Screening of micromycetes producing toxic substances under various conditions. Botanica Lithuanica, 2005, 7: 65-75.
  • Brazauskiene I., Petraitiene E. The occurrence of Alternaría blight (Alternaría spp.) and Phoma stem canker (Phoma lingam) on oilseed rape in central Lithuania and pathogenic fungi on harvested seed. Journal of Plant Protection Research, 2006, 46(3): 295-311.
  • Frac M., Jezierska-Tys S., Tys J. Populations of selected mictobial and fungal species growing on the surface of rape seeds following treatment with desiccants or plant growth regulators. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 2010, 73(17-18): 1230-1235 (doi: 10.1080/15287394.2010.492007).
  • Tañska M., Konopka I., Korzeniewska E., Rotkiewicz D. Colour of rapeseed (Brassica napus) surface and contamination by fungi during storage of dry and wet seeds. International Journal of Food Science & Technology, 2011, 46(11): 2265-2273 (doi: 10.1111/j.1365-2621.2011.02745.x).
  • Skrinjar M.M., Miklic V.J., Kocic-Tanackov S.D., Marjanovic A.M., Masirevic S.N., Su-turovic I.Z., Blagojev N.T., Soso V.M. Xerophilic mycopopulations isolated from rapeseeds (Brassica napus). APTEFF (Acta Periodica Technologica), 2013, 44: 115-124 (doi: 10.2298/APT1344115S).
  • Masirevic S., Feldezdi M., Skrinjar M., Kocic-Tanackov S., Radujkov D. First report of Acremo-nium charticola (Lindau) W. Gams on rapeseed samples in storage during 2012 in Serbia. Research Journal of Agricultural Science, 2014, 46 (2): 178-181.
  • Jeswal P. Occurrence of mycotoxins in oil seeds of Bihar State (India) and post-harvest storage suitability for minimization of mycotoxins in oil seeds and its products. Proc. ISM Conf. «World-wide mycotoxin reduction in food and feed chain». Tulln, 2009: 43.
  • Bhat R., Reddy K. Challenges and issues concerning mycotoxin contamination in oil seeds and their edible oils: updates from last decade. Food Chemistry, 2017, 215: 425-437 (doi: 10.1016/j.foodchem.2016.07.161).
  • Kesho A., Abebe W. Major fungi associated with some cereals, oils and legume crops of seeds grown in main season at Holetta Agricultural Research Center by seed technology multiplication (HARC, EIAR). International Journal of Multidisciplinary Sciences and Advanced Technology, 2021, 2(6): 48-53.
  • Brazauskiene I., Petraitiene E., Mankeviciene A. Effects of genotype and environmental factors on rapeseed contamination with mycotoxins and mycotoxin-producing fungi. Ecologija, 2006, 3: 14-20.
  • Mankeviciene A., Suproniene S., Brazauskiene I., Gruzdeviene E. Natural occurrence of Fusarium mycotoxins in oil crop seed. Plant Breeding and Seed Science, 2011, 63: 109-116 (doi: 10.2478/v10129-011-0022-1).
  • Kowalska G., Kowalski R. Occurrence of mycotoxins in selected agricultural and commercial products available in eastern Poland. Open Chemistry, 2021, 19(1): 653-664 (doi: 10.1515/chem-2021-0056).
  • Козловский А.Г. Нетрадиционные продуценты эргоалкалоидов (обзор). Прикладная биохимия и микробиология, 1999, 35(5): 536-545.
  • Viñas I., Palma J., Garza S., Sibilia A., Sanchis V., Visconti A. Natural occurrence of aflatoxin and Alternaria mycotoxins in oilseed rape from Catalonia (Spain) — incidence of toxigenic strains. Mycopathologia, 1994, 128(3): 175-179 (doi: 10.1007/BF01138480).
  • Zhang Q., Zhang J., Yang L., Zhang L., Jiang D., Chen W., Li G. Diversity and biocontrol potential of endophytic fungi in Brassica napus. Biological Control, 2014, 72: 98-108 (doi: 10.1016/j.biocontrol.2014.02.018).
  • Зотова Е.В., Кононенко Г.П., Буркин А.А. Микотоксины в подсолнечнике (Helianthus an-nuus L.): компонентный состав и распределение по растению В сб.: Современная микология в России. М., 2017, 7: 202-204.
  • Кононенко Г.П., Зотова Е.В., Устюжанина М.И. Распределение микотоксинов по органам у бобовых и крестоцветных растений В сб.: Успехи медицинской микологии. М., 2019, 20: 649-653.
  • Буркин А.А., Кононенко Г.П. Вторичные метаболиты микромицетов в растениях семейства Brassicaceae (Cruciferae). Известия РАН. Серия биологическая, 2022, 3: 237-245.
  • Burkin A.A., Kononenko G.P., Mosina L.V. The first mycotoxicological investigation of white mustard (Sinapis alba L.). Agricultural Biology, 2019, 54(1): 186-194 (doi: 10.15389/agrobiol-ogy.2019.1.186eng).
  • Kusari S., Spiteller M. Metabolomics of endophytic fungi producing associated plant secondary metabolites: progress, challenges and opportunities In: Metabolomics /U. Roessner (ed.). InTech, London, 2012: 241-266.
  • Winter M., Koopmann B., Doll K., Karlovsky P., Kropf P., Schlüter K., von Tiedemann A. Mechanisms regulating grain contamination with trichothecenes translocated from the stem base of wheat (Triticum aestivum) infected with Fusarium culmorum. Phytopathology, 2013, 103(7): 682689 (doi: 10.1094/PHYT0- 11-12-0296-R).
  • Saharan G.S., Mehta N., Meena P.D. Alternaría diseases of crucifers: biology, ecology and disease management. Springer Science+Business Media Singapore, 2016 (doi: 10.1007/978981-10-0021-8).
  • Ганнибал Ф.Б., Гасич Е.Л. Возбудители альтернариоза растений семейства Крестоцветные в России: видовой состав, география и экология. Микология и фитопатология, 2009, 43(5): 447-456.
  • Wu L., Zhou H., Zhu T., Yang H., Dong X., Chen L., Bai Y., Yin N., Ding X., Li P. Fungal diversity and mycotoxin identification of mouldy rapeseed in China. Oil Crop Science, 2017, 2(1): 38-48 (doi: 10.3969/j.issn.2096-2428/2017.01.004).
  • USDA. Годовой отчет масличным и продуктам переработки в России. Режим доступа: https://www.zol.ru/n/33b4c. Дата обращения: 15.02.2022.
  • Пахомова О.Н. Разработка и использование функционального пищевого обогатителя из жмыха рапсового. Канд. дис. Орел, 2014.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp