PRACE Z ZAKRESU LENICTWA

Transkrypt

1 POZNASKIE TOWARZYSTWO P R Z Y J A C I Ó Ł NAUK WYDZIAŁ NAUK ROLNICZYCH I LENYCH PRACE KOMISJI NAUK ROLNICZYCH I KOMISJI NAUK LENYCH TOM XXV PRACE Z ZAKRESU LENICTWA POZNA 1968 WYDAWANE Z ZASIŁKU POLSKIEJ AKADEMII NAUK

2 KAROL MAKA, MARIA GIERCZAK, ALICJA STRZELCZYK, CZESŁAW SZAJER DALSZE BADANIA NAD ZAMIERANIEM SIEWEK CISA (TAXUS BACCATA L.) W WIERZCHLESIE W pierwszej pracy na powyszy temat (Maka, Gierczak, Prusinkiewicz 1968) autorzy doszli do wniosku, e zamieranie siewek cisa w rezerwacie wierzchleskim było porednio powodowane przez brak w rodowisku glebowym korzystnych warunków mikrobiologicznych dla rozwoju grzyba Mycelium radicis atrovirens Melin, bezporednio za przez poraenie grzybem Cylindrocarpon radicicola Wollenw. Dla sprawdzenia i dodatkowego nawietlenia tego wyniku pobrano w 1966 r. ponownie próbki korzeni cisowych i gleby z rezerwatu, wyizolowano z nich grzyby i zbadano te ostatnie pod ktem widzenia niektórych własnoci biotycznych (wpływ na wzrost Mycelium radicis atrovirens) i enzymatycznych (uzdolnienie do rozpuszczania celulozy i pektyn). Materiał do bada pobrano 18 listopada 1966 r. z dwóch miejsc, z których jedno znajdowało si, podobnie jak w pierwszej pracy, w odległoci około- 70 m w kierunku NE od bramy rezerwatu, drugie w rodkowej jego czci. Obok próbek gleby pobrano siewki cisa i korzenie (o gruboci do 1 mm) starych cisów. Siewki cisa podzielono w zalenoci od nasilenia objawów chorobowych na grupy słabo poraone i silnie poraone. Tego samego dnia przewieziono próbki do Katedry Fitopatologii Lenej WSR w Poznaniu i złoono na przechowanie do lodówki. Nastpnego dnia przystpiono do izolowania z nich zespołów grzybów metodami przedstawionymi w wymienionej ju pracy M aki, G i e r c z a k i P r u s i n k i e w i c z a. To samo dotyczy metodyki badania właciwoci wyizolowanych grzybów w stosunku do Mycelium radicis atrovirens. Praca natomiast nad celulolitycznymi i pektynolitycznymi właciwociami tych grzybów przeprowadzono w Zakładzie Mikrobiologia Uniwersytetu M. Kopernika w Toruniu. Do oznaczania aktywnoci celulolitycznej płynów pohodowlanych badanych grzybów stosowano metod Halliwella (Bergmeyer 1963), za pomoc której okrela si iloci rozpuszczalnych w wodzie wglowodanów, które powstały w czasie hydrolizy enzymatycznej. Uywano tu celulozy Whatmana (Cellulose powder. Standard, England) przygotowywanej według W a l s e t h a (1952). Grzyby hodowano na poywce mineralnej (Saunders, Siu, Genset 1948) z dodatkiem celulozy Whatmana (10%).

3 Wyniki bada przedstawiono w tabelach od 1 do 11. Jak wynika z tabeli 1 grzyb Mycelium radicis atrovirens wystpował jedynie na korzeniach starych cisów( i to bardzo licznie), podczas gdy na korzeniach chorych siewek nie było go wcale. Na tych ostatnich dominował za to (szczególnie na silnie poraonych) grzyb Cylindrocarpon radicicola, któremu ostatnio coraz czciej przypisuje si własnoci patogeniczne ( F i c h 1954, R o l l - H a n s e n 1955, U r o c e v o 1963, K l u g e 1966) Poza tym zwraca tu uwag okoliczno, e w miar przechodzenia od starych cisów poprzez słabo poraone siewki do silnie poraonych, zespoły wyizolowanych z tych obiektów grzybów były stopniowo coraz liczniejsze i gatunkowo bogatsze. Tabele 2 do 8 i zbiorcza w stosunku do nich tabela 9 wykazuj wpływ otrzymanych zespołów grzybów na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens. Dla ułatwienia zrozumienia tych tabel warto przypomnie, e dodatnie wartoci w kolumnie 3 przedstawiaj róne stopnie ograniczajcego wpływu odnonych grzybów na wzrost Mycelium radicis atrovirens, natomiast ujemne wartoci w tej kolumnie róne stopnie sprzyjania wzrostowi tego grzyba. Z tabeli 8 wynika, e wpływ zespołów grzybów z korzeni i z rizosfery na wzrost Mycelium radicis atrovirens był tym bardziej ograniczajcy im bardziej zaawansowany był proces chorobowy korzeni, z którymi te zespoły były zwizane; szczególnie regularnie zjawisko to wystpiło w odniesieniu do zespołów grzybów rizosferowych. Natomiast ograniczajcy wpływ zespołu grzybów glebowych był z gór trzykrotnie słabszy ni to Maka, G i e r c z a k i P r u s i n k i e w i c z (1968) rejestrowali.

4

5 Tabela 2 Wpływ grzybów korzeniowych ze starych cisów na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of root-fungi (15 species of the highest frequency used) from old trees of Taxus baccata on the development of Mycelium radicis atrovirens Tabela 3 Wpływ grzybów korzeniowych ze słabo poraonych siewek cisa na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of root-fungi (15 species of the highest frequency used) from Taxus baccata (slightly attacked seedlings) on the development of Mycelium radicis atrovirens

6 Tabele 10 i 11 pozwalaj przede wszystkim stwierdzi, e aktywno celulolityczna szczepów grzyba Cylindrocarpon radicicola wyizolowanych z silnie poraonych siewek cisa była znacznie wysza ni u szczepów z siewek słabo poraonych, i e w ogóle ten grzyb wykazywał najwysz aktywno tego rodzaju. Poza tym uderza, e take szereg innych grzybów ni C. radicicola, wyizolowanych z silnie poraonych siewek wykazywało godn uwagi aktywno celulolityczna, jak np. grzyby A-l35 i A-101. Pektynolityczne uzdolnienia omawianych grzybów, wydaje si, maj mniejsze znaczenie dla rozpatrywanego w tej pracy zagadnienia. Warto jednak zwróci uwag na to, e grzyby o wysokiej aktywnoci celulolitycznej wykazywały mniejsz aktywno pektynolityczn ni grzyby o niskiej aktywnoci celulolitycznej. Na ogół z materiału tabelarycznego nie wynika jaka uchwytna korelacja pomidzy aktywnoci celulolityczna i aktywnoci pektynolityczn rozpatrywanych grzybów. W dyskusji nad przedstawionymi wynikami wypada moe porównawczo rozway przede wszystkim te ostatnie z wynikami poprzedniej pracy, o zasadniczo identycznej problematyce, wykonanej przez Mak, Gierczak i P r u s i n k i e w i c z a (Lc.) Dla ułatwienia tych rozwaa nazwijmy t prac,,pierwsz". Najpierw zwraca uwag fakt, e kiedy wpływ grzybów glebowych z pierwszej pracy na Mycelium radicis atrovirens wynosił -f869, to w niniejszej pracy legitymował si on wartoci zaledwie By moe, e tłumaczy si ta rónica tym, i pora pobierania próbek gleby w obydwu pracach była róna, w przypadku pierwszej pracy miało ono miejsce w padzierniku, a w przypadku niniejszej w listopadzie. Nie jest wykluczone, e ten jeden miesic opónienia w okresie stosunkowo szybkiego obniania si temperatury gleby mógł spowodowa ilociowe ograniczenie antagonistycznej mikoflory gleby w stosunku do mikoflory sprzyjajcej rozwojowi Mycelium radicis atrovirens. Tym niemniej nawet ten trzykrotnie niszy wynik w niniejszej pracy jest jeszcze dwukrotnie wyszy od wartoci uzyskanej w pierwszej pracy dla mikoflory glebowej pochodzcej z drzewostanu sosnowego (Nadlenictwo- Wierzchlas, Lenictwo Jeleniogóra) ze zdrowo rozwijajcymi si siewkami cisa, która to warto wynosiła +131.

7 Tabela 4 Wpływ grzybów korzeniowych z silnie poraonych siewek cisa na wzrost grzyba i Mycelium radicis atrovirens The influence of root-fungi (15 species of the highest frequency used) from the Taxus baccata (strongly attacked seedlings) on the development of Mycelium radicis atrovirens Tabela 5 Wpływ grzybów rizosferowych ze starych cisów na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of rhizosphere-fungi (15 species of the highest frequency used) from old yew-tree on the development of Mycelium radicis atrovirens

8 Tabela 6 Wpływ grzybów rizosferowych ze słabo poraonych siewek cisa na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of rhizosphere-fungi (15 species of the highest frequency used) from slightly diseased yew-tree seedlings on the development of Mycelium radicis atrovirens Inaczej przedstawiaj si sytuacje dotyczce mikoflory rizosferowej i korzeniowej. Tutaj wartoci wyraajce ograniczajcy wpływ odnonych zespołów grzybów zwizanych z silnie poraonymi siewkami cisa okazały si znacznie wysze ni w pracy pierwszej, natomiast odpowiednie wartoci zwizane w niniejszej pracy z korzeniami starych cisów o wiele nisze. Skłania to do sformułowania hipotezy, e im bardziej zdrowy jest korze tym silniej wyraa si jego powinowactwo w stosunku do grzyba Mycelium radicis atrovirens, którego obecno na korzeniu jak to ju podkrelano w pierwszej pracy moe by traktowana jako czynnik obronnoci w stosunku do grzybów zgorzelowych. Fakt, e w niniejszej pracy stosunek grzyba Mycelium radicis atrovirens do mikoflory korzeniowej, a zwłaszcza rizosferowej ukształtował si znacznie jaskrawiej ni w pierwszej pracy, mona znowu próbowa wyjani wspomnian ju rónic pobrania próbek materiału do bada. W tym jednak wypadku trzeba załoy, e przebieg procesów mikrobiologicznych w korzeniach i w jego bezporednim otoczeniu, zachowuje w zasadzie ten sam kierunek, co w chwili jego zainicjowania, czyli e niezalenie od temperatury z czasem stopniowo si pogłbia. Korze bowiem jako substrat bardziej jednolity ni gleba stwarza znacznie mniej moliwoci dla

9 Tabela 7 Wpływ grzybów rizosferowych z silnie poraonych siewek cisa na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of rhizospherc-fungi (15 species of the highest frequency used) from strongly diseased yew-tree seedlings on the development of Mycelium radicis atrovirens wielostronnego przebiegu zjawisk mikrobiologicznych w zalenoci od warunków zewntrznych ni ta ostatnia. Badania enzymatyczne były prowadzone tylko w niniejszej pracy, w pierwszej nie było ich wcale. Stanowi one niemal dowód na słuszno wniosku wysnutego ju z pierwszej pracy, w myl którego za bezporedni przyczyn zamierania siewek cisa w rezerwacie wierzchleskim uznano atak ze strony grzyba Cylindrocarpon radicicola. Na rzecz tego wniosku przemawia zreszt take silne opanowanie korzeni siewek z rezerwatu przez ten grzyb uwidocznione w tabeli 1. Jeli jeszcze doda powtórnie w stosunku do pierwszej pracy otrzymane podstawy (s one nawet głbsze) do twierdzenia, e poredni przyczyn zamierania siewek cisa były niesprzyjajce dla rozwoju Mycelium radicis atrovirens mikrobiologiczne warunki rodowiska glebowego, to mona przyj, e cel niniejszej pracy został osignity. Pozostaje sformułowa główne wnioski z niej wypływajce: 1. Na korzeniach starych cisów rezerwatu wierzchleskiego wystpował bardzo silnie grzyb Mycelium radicis atrovirens. Natomiast na

10 Tabela 8 Wpływ grzybów glebowych na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The influence of soil-fungi (15 species of the highest frequency used) on the development of Mycelium radicis atrovirens korzeniach chorych siewek cisa pochodzcych z tego samego rezerwatu grzyb ten nie wystpował w ogóle. 2. Wród mikroflory korzeni chorych siewek cisa dominował grzyb Cylindrocarpon radicicola, którego natomiast prawie wcale nie było na korzeniach starych cisów. 3. Szczepy grzyba Cylindrocarpon radicicola wyizolowane z korzeni silnie poraonych siewek cisa wykazywały wiksz aktywno celulolityczn ni szczepy tego gatunku wyizolowane z korzeni słabo poraonych siewek cisa. Wydaje si to silnie przemawia (podobnie jak wniosek 2) za pogldem, e bezporedni przyczyn zamierania siewek cisa w rezerwacie wierzchleskim było poraenie przez grzyb Cylindrocarpon radicicola. 4. Praca dostarcza pogłbionych przesłanek na rzecz tezy e poredni przyczyn zamierania siewek cisa w Wierzchlesie było mikrobiologicznie niekorzystne tło rodowiska glebowego dla rozwoju grzyba Mycelium radicis atrovirens.

11 Tabela 9 Ogólny wpływ poszczególnych zespołów grzybów na wzrost grzyba Mycelium radicis atrovirens The general effect of fungal spectra on the growth of the fungus Mecylium radkis atrovirens

12 Tabela 10 Aktywno enzymatyczna grzybów wyizolowanych z korzeni słabo poraonych siewek cisa Enzymatic activity of fungi isolated from slightly diseased yew-tree seedlings

13 Tabela 11 Aktywno enzymatyczna grzybów wyizolowanych z korzeni silnie poraonych siewek cisa Enzymatic activity of fungi isolated from strongly diseased yew-tree seedlings

14 LITERATURA B e r g m e y e r H. TJ., 1963, Methods of enzymatic analysis. Academic Press. New-York London. Fich C, 1954, Danske erfaringer met hensyn til jorddesinfektion. Nord. Jordbr. Forskn. 36. Za RAM Hart J. H., 1965, Root rot of oak associated with Cylindrocarpca radicicola. Phytopathology M aka K., G i e r c z a k M., P r u s i n k i e w i c z Z., Zamieranie siewek cisa (Taxus baccata L.) w Wierzchlesie na tle zespołów saprofitycznych grzybów rodowiska glebowego. PTPN, Prace Kom. Nauk Roln. i Kom. Nauk Len. t XXV. Roll-Hansen J., 1955, Problemer verdrörende damping av jord. Za RAM 1954 r 485. U r o s e v i I. B., 1963, Einige neue und wenig bekannte Erkrankungen in Kämpen nud Jungpflanzungen Communicationes Instituti Forestalls Cechosloveniae S a u n d e r s P. R., S i u R. G., G e n est R. N., 1948, J. Biol. Chem. 174, 697. Z Katedry Fitopatologii Lenej Wyszej Szkoły Rolniczej w Pozna.

15 FURTHER INVESTIGATIONS ON DAMPING OFF OF YEW-TREE SEEDLINGS IN THE FOREST WIERZCHLAS S u m m a r y Maka, G i e r c z a k and P r u s i n k i e w i c z (1968) performed in 1964 in the forest Wierzchlas investigations on the succumbing of yew-tree seedlings and came to the conclusion that probabely the main factors responsible for this state were: 1) unfavourable soil conditions for the growths of Mycelium radicis atrovirens, 2) attack by Cylindrocarpon radicicola. In the present work a further off ort is made for elucidation of the microbiological background of the seedling-disease mentioned and following results were obtained: 1. Roots of old yew-trees were intensively colonized by Mycelium radicis atrovirens (table 1). 2. Roots of diseased yew-tree seedlings were predominantly colonized by Cylindrocarpon radicicola and not at all by Mycelium radicis atrovirens. 3. Strains of C. radicicola isolated from slightly diseased yew-tree seedlings showed mostly a high cellulolytic activity, those isolated from strongly attacked seedlings mostly a low cellulolytic activity. This and the intensive colonization of the roots of diseased yew-tree seedlings (table 1) seems to support the conclusion resulting from the earlier investigations that the disease is caused by C. radicicola. 4. The microbiological status of the soil was deeply unfavourable for the growth of Mycelium radicis atrovirens what probabely may be considered as a factor favouring the pathogenic activity of C. radicicola (tables 2 to 9).