The effect of mycorrhization and mulching of apple trees ‘Gold Milenium’ and blackcurrant bushes ‘Tiben’ on the occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi

• Autorzy: Sumorok B. , Sas Paszt L. , Gluszek S. , Derkowska E. , Zurawicz E.

Warianty tytułu

PL

Wplyw mikoryzacji i sciolkowania drzew jabloni ‘Gold Milenium’ i krzewow porzeczki czarnej ‘Tiben’ na wystepowanie arbuskularnych grzybow mikoryzowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study was conducted in the Pomological Orchard and a greenhouse complex of the Research Institute of Horticulture in Skierniewice (RIH) in 2006-2008. Its aim was to identify arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) present in the trap cultures con­taining rhizosphere soil and to determine mycorrhizal frequency (colonization) of AMF in the roots of apple trees 'Gold Milenium' and blackcurrant bushes 'Tiben'. The apple trees and blackcurrant bushes were mulched (with a peat substrate, bark, sawdust, manure, compost, or straw) and inoculated (the AMF inoculum was pro­duced by MYKOFLOR). Samples of the soil and roots were collected from under the apple trees and blackcurrant bushes in experimental combinations and in the control. In order to iden­tify the spores of arbuscular mycorrhizal fungi, trap cultures (with rhizosphere soil and sand) were set up with plantain (Plantago lanceolata L.). The spores were iso­lated from the trap cultures and microscopic specimens were prepared to identify the species of AMF, which were distinguished on the basis of their morphological fea­tures. Mycorrhizal frequency was determined in the specimens of apple and blackcur­rant roots dyed with aniline blue. Vol. 19(1)2011: 35-49 In total, eight species of AMF were identified in the trap cultures established with the soil samples taken from the root zone (containing rhizosphere soil) of apple trees 'Gold Milenium' and blackcurrant bushes 'Tiben': Glomus aggregatum, G. caledonium, G. claroideum G. constrictum, G. intraradices, G. macrocarpum, G. mosseae and Gigaspora margarita. In the trap cultures with the rhizosphere soil ofapple, the greatest number of species was found in the combinations with manure and the mycorrhizal inoculum (5 species), and compost (4 species). In the case of black­currant, the use of the mycorrhizal substrate and straw resulted in the largest number of AMF species (5 and 4, respectively). In the 2008 season, the highest mycorrhizal frequency in apple was obtained in the mycorrhized roots (44.4%), lower in the combinations with compost, sawdust, manure, bark, straw, and peat, and the lowest in the roots of NPK control plants (5.56%). The highest mycorrhizal frequency in the roots of blackcurrant bushes cv. 'Tiben' was recorded following the application of the mycorrhizal inoculum (12.22%), lower in the combinations with sawdust, compost, straw, peat, manure, and bark, and the lowest in the NPK control (1.67%).

PL

Badania prowadzono w latach 2006 -2008 w Sadzie Pomologicznym i kompleksie szklarniowym Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach (IO). Ich celem była identyfi­kacja arbuskularnych grzybów mikoryzowych (AMF) występujących w glebie rizo- sferowej oraz określenie stopnia frekwencji mikoryzowej AMF w korzeniach jabłoni odmiany 'Gold Milenium' i porzeczki czarnej odmiany 'Tiben'. Drzewa jabłoni i krzewy porzeczek czarnych byty ściółkowane (substratem torfowym, korą, trocinami, obornikiem, kompostem, słomą) i mikoryzowane (inokulum firmy MYKOFLOR). Próbki gleby i korzeni byty pobierane spod drzew jabłoni i krzewów porzeczek czarnych z wybranych kombinacji doświadczalnych i kontroli. W celu identyfikacji spor arbuskularnych grzybów mikoryzowych za łożono kultury pułapkowe (z gleby rizosferowej i piasku) z u życiem babki lancetowatej (Plantago lanceolata L.). Z za­rodników wyizolowanych z kultur pułapkowych przygotowano preparaty mikrosko­powe do identyfikacji gatunków AMF i oznaczono je na podstawie cech morfologicz­nych. Frekwencję mikoryzową określono w preparatach z korzeni jabłoni i porzeczek czarnych barwionych błękitem aniliny. Osiem gatunków AMF zidentyfikowano w próbkach gleby z kultur pułapkowych zawierających glebę rizosferową drzew jabłoni 'Gold Milenium' i krzewów porzeczki czarnej 'Tiben': Glomus aggregatum, G. caledonium, G. claroideum, G. constrictum, G. intraradices, G. macrocarpum, G. mosseae i Gigaspora margarita. Pięć gatunków AMF odnotowano w kombinacji z obornikiem i inokulm mikoryzowym, a 4 w kom­binacji z kompostem. W przypadku porzeczki czarnej w kombinacji z inokulum mi­koryzowym znaleziono 5 gatunków, a w kombinacji ze słomą 4 gatunki AMF. W sezonie 2008 najwyższą wartość frekwencji mikoryzowej u jabłoni 'Gold Mi­lenium' stwierdzono w korzeniach mikoryzowanych (44,4%), niższe w kombinacji z kompostem, trocinami, obornikiem, korą, słomą, substratem torfowym, a najniższą w korzeniach roślin kontrolnych nawożonych NPK (5,56%). Najwyższą wartość frekwencji mikoryzowej stwierdzono w mikoryzowanych korzeniach porzeczki czar­nej 'Tiben' (12,22%), niższe wartości w kombinacjach z trocinami, kompostem, sło­mą, substratem torfowym, obornikiem i korą, a najniższe w kontroli NPK (1,67%). Badania były finansowane z projektu SPUB-M-COST Action E38 "Woody Root Processes", pt. „Rozwój innowacyjnych proekologicznych technologii uprawy roślin sadowniczych z zastosowaniem naturalnych komponentów biosfery gleby i rizosfery ograniczaj ących stosowanie nawozów mineralnych i środków chemicznych" (Kon­trakt nr 580/E-177/SPB/COST/KN/DWM 54 2005-2008).

Słowa kluczowe

EN

arbuscular mycorrhizal fungi; mycorrhization; mulching; trap culture; mycorrhizal frequency; root; apple tree; Gold Milenium cultivar; black currant bush; Tiben cultivar

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Fruit and Ornamental Plant Research
• Rocznik: 2011
• Tom: 19
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.35-49,ref.

Twórcy

autor

Sumorok B.

• Research Institute of Horticulture, Department of Pomology, Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Sas Paszt L.

autor

Gluszek S.

autor

Derkowska E.

autor

Zurawicz E.

Bibliografia

• Allen M.F. 1991. The Ecology of My- corrhizae. Cambridge University Press, 184 p.
• Azcón-Aquilar C., Barea J.M. 1992. Inter­actions between mycorrhizal fungi and other rhizosphere microorganisms. In: M.J. Allen (ed.), Mycorrhizal Functioning. An Integrative Plant-Fungal Proc­ess. CH Publishing, pp. 163-198.
• Blaszkowski J. 2003. Arbuscular mycorrhi­zal fungi (Glomeromycota). Endogone and Complexipes species deposited in the Department of Plant Pathology, University of Agriculture in Szczecin, Poland. http://www.agro.ar.szczecin.pl/ ~jblaszkowski/.
• Blaszkowski J. 2008. Metody izolowania, hodowania i identyfikowania arbusku- larnych grzybów mikoryzowych z gro­mady Glomeromycota. In: Mulenko W. (ed.), Mycologiczne badania terenowe. Przewodnik metodyczny. Wyd. UMCS, pp. 142-163.
• Blaszkowski J., Czerniawska B. 2011. Ar­buscular mycorrhizal fungi (Glomero- mycota) associated with roots of Ammo- phila arenaria growing in maritime dunes of Bornholm (Denmark). ACTA SOC. BOT. POL. 80(1): 63-76.
• Brundrett M.C., Bougher N., Dell B., Grove T., Malajczuk N. 1996. Working with mycorrhizas in forestry and agriculture. ACIAR Monograph Series, Pirie Print­ers, Canberra, Australia, pp. 374.
• Cavallazzi J.R.P., Filho O.K., Stürmer S.L., Rygiewicz P.T., de Mendonga M.M. 2007. Screening and selecting arbuscu­lar mycorrhizal fungi for inoculating micropropagated apple rootstocks in acid soils. PLANT CELL TISS. ORGAN. CULT. 90:117-129.
• Covey R.P., Koch B.L., Larsen H.J. 1981. Influence of vesicular arbuscular my- corrhizae on the growth of apple and corn in low-phosphorous soil. PHYTOPATOLOGY 71: 712-715.
• Derkowska E., Sas Paszt L., Sumorok B., Szwonek E., Gluszek S. 2008. The in­fluence of mycorrhization and organic mulches on mycorrhizal frequency in apple and strawberry roots. J. FRUIT ORNAM. PLANT RES. (16): 227-242.
• Fortuna P., Citernesi A.S., Morini S., Vi- tagliano C., Giovannetti M. 1996. Influ­ence of arbuscular mycorrhizae and phosphate fertilization on shoot apical growth of micropropagated apple and plum rootstocks. TREE PHYSIOL. 16: 757-763.
• Głuszek S., Sas Paszt L., Sumorok B., Derkowska E. 2008. Wpływ mikory- zy na wzrost i plonowanie roślin ogrodniczych. POST. NAUK ROL. 6: 11-22.
• Gnekov M.A., Marschner H. 1989. Role of VA-mycorrhiza in growth and mineral nutrition of apple (Malus pumila var. domestica) rootstock cut­tings. PLANT SOIL 119: 285-293.
• Harley J.L., Harley E.L. 1987. A check­list of mycorrhiza in the British flora. NEWPHYTOL. 105: 1-102.
• Kandula D.R.W., Jones E.E., Stewart A., Horner I.J. 2006. Colonisation of ap­ple roots by arbuscular mycorrhizae in specific apple replant disease af­fected soil. N. Z. PLANT PROT. 59: 92-96.
• Lee J.E., Eom A.-H. 2009. Effect of organic farming on spore diversity of arbuscular mycorrhizal fungi and glomalin in soil. MYCOBIOLOGY 37(4): 272-276.
• Matsubara Y., Karikomi T., Ikuta M., Hori H., Ishikawa S., Harada T. 1996. Effect of arbuscular mycorrhi- zal fungi inoculation on growth of apple (Malus ssp.) seedlings. J. JAPAN. SOC. HORT. SCI. 65 (2): 297-302.
• Meikle T.W., Amaranthus M. 2008. The influence of fertilization regime and mycorrhizal inoculum on outplanting success: a field trial of containerized seedlings in Oregon. NATIVE PLANTS JOURNAL 9 (2): 107-116.
• Mercik 2002. Chemia rolna. Podstawy teoretyczne i praktyczne. Wydawnic­two SGGW Warszawa, pp. 1-287
• Miller D.D., Domoto P.A., Walker C. 1986. Mycorrhizal fungi at eighteen apple rootstock plantings in the United States. NEW PHYTOL. 100 (3): 379-391.
• Omar M.B., Bolland L., Heathem W.A. 1979. A permanent mounting me­dium for fungi. BULL. BRITISH MYCOL. SOC. 13: 13-32.
• Philips J.M., Hayman D.A. 1970. Im­proved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular- arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. TRANS. BRITISH MYCOL. SOC. 55: 158-161.
• Pinochet J., Camprubi A., Calvet C. 1993. Effects of the root-lesion nematode Pra- tylenchus vulnus and the mycorrhizal fungus Glomus mosseae on the growth of EMLA-26 apple rootstock. MYCORRHIZA 4: 79-83.
• Purin S., Filho K.O., Stürmer S.L. 2006. Mycorrhizae activity and diversity in conventional and organic apple or­chards from Brazil. SOIL BIOL. BIOCHEM. 38 (7): 1831-1839.
• Ridgway H.J., Kandula D.R.W., Stewart A. 2008. Arbuscular mycorrhiza im­prove apple rootstock growth in soil conductive to specific replant disease. N. Z. PLANT PROT. 61: 48-53.
• Sas Paszt L., Żurawicz E. 2004. The influence of nitrogen forms on root growth and ph changes in the rhizosphere of strawberry plants. ACTA HORT. 649: 217-221.
• Sas Paszt L., Żurawicz E. 2005. Studies of the Rhizosphere of Strawberry Plants at the Research Institute of Pomology and Floriculture in Skierniewice, Poland. INT. J. FRUIT SCI. Vol. 5(1): 115-126.
• Sas Paszt L., Głuszek S. 2007. Rola korzeni oraz ryzosfery we wzroście i plonowaniu roślin sadowniczych. POST. NAUK ROL. 6: 27-39.
• Schubert A., Lubraco G. 2000. My- corrhizal inoculation enhances growth and nutrient uptake of micro­propagated apple rootstocks during weaning in commercial substrates of high nutrient availability. APPL. SOILECOL. 15: 113-118.
• Çesan T., Oancea F., Toma C., Matei G., Matei S., Chira F., Chira D., Fodor E., Mocan C., Ene M, et al. 2010. Ap­proaches to the study of mycorrhizas in Romania. SYMBIOSIS 52: 75-85.
• Smith S.E., Read D.J. 1997. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press, London, pp. 605.
• Trouvelot A., Kough J.L., Gianinazzi- Pearson V. 1986. Mesure du taux de mycorhization VA d'un systeme radiculaire. Recherche de methods d'estimation ayant une signification functionnelle. In: Gianinazzi-Pearson V., Gianinazzi S. (eds), Physiological and Genetical Aspects of My- corrhizae. INRA, Paris, pp. 217-221.
• Turnau K., Ryszka P., Gianinazzi- Pearson V., van Tuinen D. 2001. Identification of arbuscular my- corrhizal fungi in soils and roots of plants colonizing zinc wastes in Southern Poland. MYCORRHIZA 10: 169-174.
• Vijayalakshmi M., Rao A. 1988. Vesicu- lar-arbuscular mycorrhizal associa­tions of sesamum. PROCEEDINGS: PLANT SCI. 98: 55-59.
• Wright S.F., Upadhyaya A. 1998. A survey of soils for aggregate stability and glomalin, glycoprotein produced by hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi. PLANT SOIL 198: 97-107.