Pepó, PéterMuhoja, Sylivester Nyandi2025-06-162025-06-162025https://hdl.handle.net/2437/391866STUDY OF GENETIC AND AGROTECHNICAL FACTORS ON MAIZE YIELD AND MYCOTOXIN CONTAMINATION Muhoja Sylivester Nyandi1 and Péter Pepó2 1Kerpely Kálmán Doctoral School of Crop Production and Horticultural Science, University of Debrecen, Böszörmenyi Street 138, H-4032 Debrecen, Hungary 2Institute of Crop Sciences, Faculty of Agricultural, Food Sciences and Environmental Management, University of Debrecen, Böszörményi Street 138, H-4032 Debrecen, Hungary Abstract Maize plays a significant global role as a food source, feed, and as a raw material in industry. Its current production surpasses all cereals at one billion metric tons and is cultivated on nearly 200 million hectares. However, it is affected by toxin-producing fungi, mainly Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, and Aspergillus flavus, which compromise its quality. This study, conducted at the Látókép crop production research site of the University of Debrecen, Hungary, harnessed the effects of hybrid susceptibility to fungal colonization and production of mycotoxin (DON vs. FBs vs. AFB1) under nitrogen (N) treatments (0, 90 and 150 kgha−1) in the kernels of three (3) maize hybrids: DKC4590 (tolerant), GKT376 (sensitive), and P9610 (undefined) in 2022 through 2024. The crop year emerged as a crucial determinant of nitrogen (N) rates and hybrid performance in terms of grain yield. The hybrid DKC4590 at moderate N90 increased the overall yield by 7.2% than at N150 surpassing P9610 and GKT376 with no significant differences between all hybrids at N150. Hybrids and N rates influenced SPAD. Maize hybrids and N rates with higher SPAD and NDVI had maximum yield and higher protein content underscoring their usefulness in analyzing nutrient requirements of maize under field conditions to estimate grain yield. On mycotoxin synthesis, sole N application emerged complex and undefined trend, contrary to the hybrids resistance superiority trend. Crop year indicates 60.65 % of the variability in yield, quality, fungal progression, and mycotoxin contamination of maize hybrids under nitrogen treatments shown by principal component analysis (PCA). However, when paired with a moderate nitrogen application rate of N90, the strategic selection of hybrids results in a substantial decrease in the overall risk of mycotoxin contamination. Specifically, the hybrid DKC4590 exhibits a reduction in contamination levels by 66% for AFB1, 35% for DON, and 25% for FBs in comparison to the GKT376 hybrid, and a 35% decrease in AFB1 and 19% in DON when contrasted with the P9610 hybrid. Keywords: Maize, Mycotoxins, Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, Aspergillus flavus, Deoxynivalenol, Aflatoxin B1, Total Fumonisins, Fungi Isolates, Crop Year, Nitrogen Fertilization, Hybrids Selection, Weather variability, Grain Quality, SPAD, NDVI, Non-Destructive Precision Agriculture Tools. A genetikai és agrotechnikai tényezők hatása a kukorica termésére és mikotoxin szennyeződésére Muhoja Sylivester Nyandi1 Pepó Péter2 1Kerpely Kálmán Doctori Iskola Mövénytermesztési és Kertészeti tudományok, H-4032 Debrecen Böszörményi út 138, Magyarország 2 Debreceni Egyetem MÉK Növénytudományi Intézet, H-4032 Debrecen Böszörményi út 138, Magyarország Összegoglalás A kukorica meghatározó szerepet játszik a világ élelmiszer, takarmány és ipari alapanyag ellátásában. A kukorica termésmennyisége meghaladta az 1000 millió tonnát a világon és a vetésterület is közel 200 millió hektárrá nőtt. Ugyanakkor a kukorica termését toxintermelő gombák, főleg Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides és Aspergillus flavus támadják meg, amely jelentősen csökkenti a termést. A Debrecen-Látóképi Kísérleti Telepen ( Debreceni Egyetem) végzett kutatások a kukorica hibridek gombák iránti érzékenységét a fertőzésre és mikotoxin (DON, FB, AFB1) képződésre vizsgálták 3 műtrágya szinten ( 0, 90, 150 kgha-1) 3 kukorica hibridnél : DKC 4590 (ellenálló), GKT 376 (érzékeny), P9610 (ismeretlen) 2022-2024. évek között. Az évjárat meghatározó jelentőséggel bírt mind a N-adag, mind a kukorica hibrid termésére. A DKC 4590 hibrid az N90 szinten 7,2 %-kal nagyobb termést adott, mint az N150 szinten és meghaladta a P9610 és GKT 376 hibridek termésszintjét. A hibrid és a N-adag befolyásolta a SPAD értékeket. A nagyobb SPAD és NDVI értékekkel rendelkező kukorica hibridek és N-adagok nagyobb termést értek el és nagyobb a fehérjetartalmúak voltak, amely azt mutatta, hogy ezek az értékek eredményesen használhatok a kukorica tápanyagigényének és termésének az előrejelzésében. A mikotoxin szintézisben a N-adagolás összetett és különleges trended mutatott, szemben a kukorica hibridek rezisztencia dominanciájával. A főkomponens-analízis eredményei szerint az évjárat 60,65 %-át fedte le a termés mennyiségi, minségi, a gombafertőzöttség és mikotoxin szennyeződés mértékét a műtrágya kezelések átlagában. Abban az esetben, ha mérsékelt műtrágya (N90) mennyiséget megfelelő hibrid megválasztásával együtt végezzük, akkor a mikotoxin szennyeződés kockázata jelentősen csökkenthető. A DKC 4590 hibrid esetében csökkent az AFB1 66 %-kal, a DON 35 %-kal, az FB 25 %-kal a szennyeződés a GKT 376 hibriddel összehasonlítva, míg a P9610 hibridhez viszonyítva az AFB1 szennyeződés 35 %-kal, a DON-é 19 %-kal volt kisebb. Kulcsszavak: kukorica, mikotoxinok, Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, Aspergillus flavus, deoxynivalenol, aflatoxin B1, teljes fumonisins, gomba izolátumok, évjárat, nitrogen trágyázás, hibrid választás, időjárás változékonyság, szemtermés minősége, SPAD, NDVI, non-destructive precíziós mezőgazdasági eszközök.120enMaize, Mycotoxins, Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, Aspergillus flavus, Deoxynivalenol, Aflatoxin B1, Total Fumonisins, Fungi Isolates, Crop Year, Nitrogen Fertilization, Hybrids Selection, Weather variability, Grain Quality, SPAD, NDVI, Non-Destructive Precision Agriculture Tools.kukorica, mikotoxinok, Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides, Aspergillus flavus, deoxynivalenol, aflatoxin B1, teljes fumonisins, gomba izolátumok, évjárat, nitrogen trágyázás, hibrid választás, időjárás változékonyság, szemtermés minősége, SPAD, NDVI, non-destructive precíziós mezőgazdasági eszközök.PhD, doktori értekezésNövénytermesztési és kertészeti tudományokAgrártudományok