Description of Heterobasidion annosum sensu stricto population occurring in Scots pine stands in Czlopa and Podanin forest districts. I. Mycelium development in alive wood

• Autorzy: Cieslak R. , Lakomy P. , Molinska-Glura M.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka populacji Heterobasidion annosum sensu stricto występujących w drzewostanach sosnowych Nadleśnictw Człopa i Podanin. I. Rozwój grzybni w żywym drewnie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work was 1) to investigate the genetic diversity of H. annosum s. str. populations, 2) to recognize genets ability of their aggressiveness to Scots pine. The genetic similarity among genets varied from 0% to 74%. Totally different genets were found in 17.9% of cases. The lowest similarity occurred among 20.7% of genets and it was calculated on 18%. Six months after inoculations of Scots pine stems by H. annosum s. str. the distance of wood colonization by mycelium was measured. Wood was colonized to a distance varying from 0.52 cm to 2.06 cm. The most aggressive genets were isolated from stumps, and the less aggressive from trees' stems. The infections in stands caused by H. annosum s. str. basidiospores and appearance of a new pathogen's organisms, which might distinguish by high aggressiveness, could increase a damages in these stands. There is still a need to use a biological control against root rot disease to reduce spreading of a new generations of pathogens.

PL

Celem pracy było zbadanie: 1) zróżnicowania genetycznego populacji, 2) zdolności poszczególnych genotypów pod kątem ich agresywności w stosunku do sosny zwyczajnej. Do badań wybrano izolaty należące do różnych genotypów, reprezentujące trzy populacje H. annosum s. str.: zasiedlające dwa 45-letnie drzewostany sosnowe (powierzchnie A, C), 17-letnie drzewa podsadzone w luce (B) w Nadleśnictwie Człopa oraz jedną populację z 13-letniej uprawy sosnowej w Nadleśnictwie Podanin (D). Drzewostany rosły na gruntach porolnych. Podobieństwo genetyczne populacji określono, stosując ekstrakcje DNA. Profil amplifikacji uzyskano w PCR, używając mikrosatelity Ml3 (5'-AGGGTGGCGGTTCT 3'). Doświadczenie infekcyjne, polegające na inokulacji strzałek sosnowych grzybnią patogena, przeprowadzono w 4-letniej uprawie sosnowej. Analiza indeksów podobieństwa genetycznego, uzyskanych w systemie binarnym, umożliwiła wyodrębnienie dwóch grup podobieństw w obrębie badanych genotypów. Najbliżej spokrewnione osobniki charakteryzowały się podobieństwem74-procentowym, natomiast najniższe podobieństwo genetyczne określono na poziomie 18%. Całkowity brak podobieństwa charakteryzował 17,9% genotypów. Stwierdzono także znaczne podobieństwo genetyczne pomiędzy populacjami zlokalizowanymi w drzewostanach nadleśnictw Człopa i Podanin odległymi od siebie o 55 km. Zasięg przebarwienia drewna sosnowego w strzałkach 4-letnich sosen, powstałego w wyniku przerastania grzybni poszczególnych genotypów H. annosum s. str., wahał się od 0,52 cm do 2,06 cm. Jedynie genotypy, które najwolniej przerastały drewno strzałek sosnowych różniły się w sposób istotny od genotypów najsilniej przerastających drewno (p < 0,05). Z analizy wyników rozmiarów przebarwienia strzałek sosnowych inokulowanych grzybnią różnych genotypów patogena nie można stwierdzić zależności pomiędzy podobieństwem genetycznym a zdolnością genotypów do przerastania drewna żywych sosen.

Słowa kluczowe

EN

Heterobasidion annosum; aggressiveness; root rot; forest tree; fungal population; occurrence; Scotch pine; pine stand; Czlopa Forest District; Podanin Forest District; mycelium development; wood

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.15-25,fig.,ref.

Twórcy

autor

Cieslak R.

• Department of Forest Pathology, Poznan University of Life Sciences, Wojska Polskiego 71 C, 60-625 Poznan, Poland

autor

Lakomy P.

autor

Molinska-Glura M.

Bibliografia

• Bobrowski D., 1980. Probabilistyka w zastosowaniach technicznych [Probabilistic in technical perspective]. WNT Warszawa [in Polish].
• Bendz-Hellgren M., Brandtberg P-O., Johansson M., Swedjemark G., Stenlid J., 1999. Growth rate of Heterobasidion annosum in Picea abies established on forest land and arable land. Scand. J. For. Res. 14 (5), 402-407.
• Kala R., 2002. Statystyka dla przyrodników [Statistics for naturalists]. Wyd. AR Poznań [in Polish].
• Kallio T., 1970. Aerial distribution of the root-rot fungus Fomes annosus (Fr.) Cooke in Finland. Acta For. Fenn. 107, 1-55.
• Karlsson J.-O., 1993. Genetic variation in Heterobasidion annosum detected with M13 fingerprinting and ribosomal DNA probes. Esp. Mycol. 18, 48-56.
• Korhonen K., 1978. Intersterility groups of Heterobasidion annosum. Commun. Inst. For. Fenn. 94 (6), 1-25.
• Korhonen K., Capretti P., Karjalainen R., Stenlid J., 1998. Distribution Heterobasidion annosum intersterility groups in Europe. In: Heterobasidion annosum. Biology, ecology, impact and control. Eds S. Woodward, J. Stenlid, R. Karjalainen, A. Hütermann. Univ. Press Cambridge, 93-104.
• La Porta N., Capretti P., Kammiovirta K., Karjalainen R., Korhonen K., 1997. Geografhical cline of DNA variation within the F intersterility group of Heterobasidion annosum in Italy. Plant Pathol. 46, 773-784.
• Łakomy P., Werner A., 2003. Distribution of Heterobasidion annosum intersterlility groups in Poland. For. Path. 33, 1-8.
• Łakomy P., Kowalski T., Werner A., 2000. Preliminary report on distribution of Heterobasidion annosum intersterylity groups in Poland. Acta Mycol. 35 (2), 303-309.
• Łakomy P., Broda Z., Werner A., 2007. Genetic diversity of Heterobasidion spp. in Scots pine, Norway spruce and European silver fir stands. Acta Mycol. 42 (2), 203-210.
• Łakomy P., Kwaśna H., Cieślak R., Molińska-Glura M., Dalke-Świderska M., 2011. Zróżnicowanie genetyczne populacji Heterobasidion annosum sensu stricto i Heterobasidion parviporum w wybranych drzewostanach sosnowych i świerkowych w Polsce [Genetic diversity of Heterobasidion annosum sensu stricto and Heterobasidion parviporum in chosen Scots pine and Norway spruce stands in Poland]. Sylwan 156 [in print; in Polish].
• Mańka K., 2005. Fitopatologia leśna [Forest pathology]. PWRiL Warszawa [in Polish].
• Nei M., Li W.H., 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of resctriction endonucleases. PNAS 76, 5269-5273.
• Piri T., Korhonen K., 2001. Infection of advanced regeneration of Norway spruce by Heterobasidion parviporum. Canad. J. For. Res. 31, 937-942.
• Piri T., Korhonen K., Sairanen A., 1990. Occurrence of Heterobasidion annosum in pure and mixed spruce stands in Southern Finland. Scand. J. For. Res. 5, 113-125.
• Redfern D.B., Stenlid J., 1998. Spore dispersal and infection. In: Heterobasidion annosum. Biology, ecology, impact and control. Eds S. Woodward, J. Stenlid, R. Karjalainen, A. Hütermann. Univ. Press Cambridge, 105-124.
• Rishbeth J., 1951. Observations on the biology of Fomes annosus with particular reference to East Anglian pine plantations. (II) Spore production, stump infection, and saprophytic activity in stumps. Ann. Bot. NS 15 (57), 1-21.
• Rishbeth J., 1957. Some further observations on Fomes annosus Fr. Forestry 30, 69-89.
• Sierota Z., 1987. Czynniki sprzyjające występowaniu huby korzeni w drzewostanach sosnowych na gruntach porolnych [Factors favouring the occurrence of Fomes annosum in pine stands on former agricultural grounds]. Sylwan 11-12, 69-82 [in Polish].
• Sierota Z., 1995. Rola grzyba Phlebiopsis gigantea (Fr.: Fr) Jülich w ograniczaniu huby korzeni w drzewostanach sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na gruntach porolnych [The role of the funguj Phlebiopsis gigantea (Fr.: Fr) Jülich as limiting factor of Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. in the Scots pine (Pinus sylvestris L.) stands in post-agricultural lands]. Pr. Inst. Bad. Leśn. 810 [in Polish].
• Sierota Z., 2001. Choroby lasu [Forest diseases]. Centr. Infor. Lasów Państw. Warszawa [in Polish].
• Slaughter G.W., Parmeter J.R. Jr. 1995. Enlargement of tree-mortality centers surrounding pine stumps infected by Heterobasidion annosum in northeastern California. Can. J. For. Res. 25, 244-252.
• Stenlid J., 1985. Population structure of Heterobasidion annosum as determined by somatic incompatibility, sexual incompatibility and isoenzyme patterns. Can. J. Bot. 63, 2268-2273.
• Stenlid J., 1994. Regional differentiation in Heterobasidion annosum In: Proc. of the Eight IUFRO Conference on Root and Butt Rots. Sweden, Finland, August 1993. Eds M. Johansson, J. Stenlid. Swed. Univ. Agric. Sci., Uppsala, Sweden, 243-248.
• Stenlid J., Redfern D.B., 1998. Spread within tree to stand. In: Heterobasidion annosum. Biology, ecology, impact and control. Eds S. Woodward, J. Stenlid, R. Karjalainen, A. Hütermann. Univ. Press Cambridge, 125-142.
• Stenlid J., Swedjemark G., 1988. Differntial growth of S- and P-isolates of Heterobasidion annosum in Picea abies and Pinus sylvestris. Trans. Br. Mycol. Soc. 90 (2), 209-213.
• Swedjemark G., Stenlid J., 1993. Population dynamics of the Root rot fungus Heterobasidion annosum following thinning of Picea abies. Oikos 66, 247-254.
• Vasiliauskas R., Stenlid J., 1998. Spread of S and P group isolates of Heterobasidion annosum within and among Picea abies trees in central Lithuania. Can. J. For. Res. 28, 961-966.
• Werner A., 1991. Odporność sosny zwyczajnej na hubę korzeni i przebieg choroby siewek sosny zakażonych grzybem Heterobasidion annosum [Resistance of Scott pine to root rot and the disease development of pine seedlings infected by Heterobasidion annosum]. PWRiL Poznań, 1-168 [in Polish].
• Werner A., Łakomy P., 2001. Intraspecific variation in Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. for mortality rate on Pinus sylvestris L. and Picea abies (L.) Karst. seedlings grown in pure culture. Mycologia 94 (5), 855-860.
• Werner A., Łakomy P., 2002. Host specialization of IS-group isolates of Heterobasidion annosum to Scots pine, Norway spruce and common fir in field inoculation experiments. Dendrobiology 47, 59-68.