Effect of inoculation with arbuscular mycorrhizas on rooting, weaning and subsequent growth of micropropagated Malus (L.) Moench

Abstract

Maatalouden tutkimuskeskuksen Laukaan tutkimus- ja valiotaimiasemalla tutkittiin eri juurrutusmenetelmien sekä arbuskelimykorritsa- eli AMF- siirrostuksen vaikutuksia omenapuun mikropistokkaiden juurtumiseen, kasvihuoneviljelyyn sopeuttamiseen ja sopeuttamisen jälkeiseen kasvuun. Tutkimuksen tavoitteena oli optimoida sekä juurrutus- että siirrostusolosuhteet siten, että satunnaisten tekijöiden häiritsevä vaikutus saataisiin mahdollisimman vähäiseksi Ja toisaalta mykorritsasymbioosista saatava hyöty mahdollisimman suureksi. Tutkimus toteutettiin neljänä kokeena. Koekasveina olivat omenapuun perusrunko YP sekä suomalaiset koristeomenapuut 'Hanna' ja 'Marjatta'. Tutkittaessa kasvien selviytymistä kasvihuoneviljelyyn sopeuttamisvaiheesta todettiin, että in vitro juurrutusalustan hiilihydraattilähteenä sakkaroosi paransi kasvien selviytymistä verrattaessa glukoosi- ja fruktoosipitoisilla alustoilla juurrutettuihin versoihin. Paras juurrutus- ja sopeuttamistulos saatiin kuitenkin juurruttamalla mikropistokkaat suoraan turvepohjaisella kasvualustalla in vitro-juurrutuksen sijasta. AMF-siirrostus ei parantanut juurtuvuutta suorajuurrutuksessa. Glomus hoi kanta V98 aiheutti vaikea-asteista mikropistokkaiden tyvien mätänemistä ja täten jopa heikensi 'Hanna'-lajikkeen juurtuvuutta. AMF-siirrostus kuitenkin lisäsi juurtuneiden kasvien keskimääräistä verson tuorepainoa, erityisesti siirrostus kannoilla G. hoi V98, G. claroideum V43a tai G. fistulosum V 1 28. Tämä vaikutus vaihteli huomattavasti eri isäntä-sieniyhdistelmissä, ja mm. AMFkanta G. hoi V104 jopa heikensi YP-perusrungon pikkutaimien kasvua. Omenapuun mikropistokkaille oli tyypillistä, että taimien kasvu pysähtyi juurrutus- ja sopeuttamisvaiheiden jälkeen. Sekä YP-perusrungon että koristeomenapuiden AMF-siirrostetuilla taimilla tämä ilmiö jäi selvästi harvinaisemmaksi kuin siirrostamattomilla taimilla. Tasalaatuinen taimiaines, optimaalinen AMF-siirrostuksen ajankohta sekä juurrutus- ja sopeuttamisvaiheessa käytettyjen kasvualustojen ravinnetaso ovat onnistuneen tuloksen kannalta kriittiset tekijät. Näiden tekijöiden vaikutukset on hallittava ennen kuin AMF-siirrostuksella saadaan aikaan toimiva symbioosi.

The importance of different rooting methods and the effects of arbuscular mycorrhizal (AMF) inoculation on the rooting rate, weaning survival and subsequent growth of microcuttings of Malus rootstock YP and the Finnish crab apple cultivars Hanna and Marjatta were studied in four experiments conducted at the Laukaa Research and Elite Plant Unit, Finland. Sucrose in the in vitro rooting medium gave the best support to weaning survival in comparision with glueose and fructose. Directly rooted microcuttings had a higher survival rate than in vitro rooted microcuttings. AMF inoculation did not improve the rooting rate in direct rooting. However, the Glomus hoi strain V98 caused severe rotting of microcuttings and thus lowered the rooting rate of cv. Hanna. AMF inoculation increased the mean shoot height of established plants, particularly inoculation with G. hoi V98, G. claroideum V43a or G. fistulosum V 128. This effect, however, varied considerably in different host-fungus combinations. Some AMF strains, e.g. G. hoi V104, caused strong growth retardation. After the rooting and weaning stage, many uninoculated plants lapsed into arrest of growth. This phenomenon was less frequent in AMF inoculated plants. Optimal timing of AMF inoculation and nutritional level of rooting and weaning substrate are discussed.