Differential Influence of Ectomycorrhizae on Plant Growth and Disease Resistance in Pinus sylvestris Seedlings

Authors


Authors' address: Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Mycology and Pathology, Box 7026, S-750 07 Uppsala (Sweden).

Abstract

The influence of Laccaria laccata, Hebeloma crustuliniforme, and Pisolithus tinctorius mycorrhizae and a mixture of naturally occurring mycorrhizae on the resistance of Pinus sylvestris seedlings to attack by Fusarium moniliforme and Rhizoctonia solani was investigated periodically during an entire year under greenhouse conditions following inoculation with both mycobiont and pathogen. Using artificial root substrate the seedlings were provided with a balanced butlow nutrient supply. Seedling growth (dry weight) as well as short-root formation was stimulated to different extents depending on the mycobiont species; in addition, the degree of stimulation varied over the year. Parasitized plants were more stimulated, than nonparasitized ones. Disease severity and plant mortality caused by either pathogen were drastically reduced in the presence of the mycorrhizal fungi, even before mycorrhiza formation. All mycorrhizae, except the association with Hebeloma, remained highly protective throughout the year; with Hebeloma it remained protective for only about 3 months. Growth stimulation or mycorrhiza frequency was not always correlated with the level of protection; e.g. Hebeloma protected withoutstimulating growth. Two types of protection apparently exist, one related to and another unrelated to growth stimulation. Mycorrhizal fungi had little or no antagonistic effects on fungal pathogens in vitro.

Zusammenfassung

Unterschiedliche Einflüsse von Ectomycorrhiza auf Pflanzenwachstum und Krankheitsresistenz in Pinus sylvestris-Sämlingen

Der Einfluß von Laccaria laccata-, Hebeloma crustuliniforme- und Pisolithus tinctorius-Mycorrhiza und eine Mischung natürlich vorkommender Mycorrhiza auf die Pinus sylvstris-Sämlingsresistenz gegen Fusarium moniliforme- und Rhizoctonia solani-Befail wurde über einen Zeitraum von einem Jahr im Gewächshaus nach künstlicher Inokulation des Mykobionts und Pathogens untersucht. Durch die Anwendung eines künstiichen Wachstumssubstrates konnten die Sämlinge mit einer ausgewogenen jedoch niedrigen Nährsubstanzquelle versorgt werden. Sämlingswachstum (Trokkengewicht) wie auch kurze Wurzelbildung wurrden in unterschiedlichem Maße stimuliert, abhängig von der Mykobiontspezie; außerdem war der Grad der Stimuliening über das ganze Jahr gesehen unterschiedlich. Der Stimulierungsgrad war bei mycorrhizabefallenen Pflanzen größer als bei nicht befallenen Pflanzen. Befallsstärke und Pflanzentod durch beide Pathogene wurden bei Anwesenheit von Mycorrhizapilzen drastisch reduziert, auch dann, wenn sich keine Mycorrhiza gebildet hatte. Die L. laccata- und P. tinctorius-Mycorrhiza waren das ganze Jahr über sehr protektiv; bei H. crustuliniforme- Mycorrhiza dagegen hielt die Protektivität nur ca. 3 Monate an. Wachstumsförderung oder Mycorrhizahäufigkeit war mit dem Grad des Schutzes nicht immer korreliert: z. B. Schützte H. crustuliniforme ohne das Wachstum zu stimulieren. Es gibt offenbar zwei verschiedene Arten des Schutzes, die mit oder nicht mit einer Wachstumsstimulierung gekoppelt ist. In vitro hatten die Mycorrhizapilze kaum einen oder keinen Einfluß auf die Pathogene.

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