PRACE Z ZAKRESU LEŚNICTWA

POZNA SKIE TOWARZYSTWO P R Z Y J A C I Ó Ł NAUK
WYDZIAŁ NAUK ROLNICZYCH I LE NYCH
PRACE KOMISJI NAUK ROLNICZYCH I KOMISJI NAUK LE NYCH
TOM XXV
PRACE Z ZAKRESU LE NICTWA
POZNA 1968
WYDAWANE Z ZASIŁKU POLSKIEJ AKADEMII NAUK
KAROL MA KA, MARIA GIERCZAK, ALICJA
STRZELCZYK, CZESŁAW SZAJER
DALSZE BADANIA NAD ZAMIERANIEM SIEWEK CISA
(TAXUS BACCATA L.) W WIERZCHLESIE
W pierwszej pracy na powy szy temat (Ma ka, Gierczak, Prusinkiewicz 1968) autorzy
doszli do wniosku, e zamieranie siewek cisa w rezerwacie wierzchleskim było po rednio
powodowane przez brak w rodowisku glebowym korzystnych warunków mikrobiologicznych dla rozwoju grzyba Mycelium radicis atrovirens Melin, bezpo rednio za
przez
pora enie grzybem Cylindrocarpon radicicola Wollenw. Dla sprawdzenia i dodatkowego
na wietlenia tego wyniku pobrano w 1966 r. ponownie próbki korzeni cisowych i gleby z
rezerwatu, wyizolowano z nich grzyby i zbadano te ostatnie pod k tem widzenia niektórych
własno ci 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 odległo ci około- 70 m w kierunku NE od
bramy rezerwatu, drugie w rodkowej jego cz ci. Obok próbek gleby pobrano siewki cisa i
korzenie (o grubo ci do 1 mm) starych cisów. Siewki cisa podzielono w zale no ci od
nasilenia objawów chorobowych na grupy słabo pora one i silnie pora one. Tego samego
dnia przewieziono próbki do Katedry Fitopatologii Le nej WSR w Poznaniu i zło ono na
przechowanie do lodówki. Nast pnego dnia przyst piono do izolowania z nich zespołów
grzybów metodami przedstawionymi w wymienionej ju pracy M a k i , 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 wła ciwo ci wyizolowanych
grzybów w stosunku do Mycelium radicis atrovirens. Praca natomiast nad celulolitycznymi i
pektynolitycznymi
wła ciwo ciami
tych
grzybów
przeprowadzono
w
Zakładzie
Mikrobiologia Uniwersytetu M. Kopernika w Toruniu. Do oznaczania aktywno ci
celulolitycznej płynów pohodowlanych badanych grzybów stosowano metod Halliwella
(Bergmeyer 1963), za pomoc
której okre la si
ilo ci rozpuszczalnych w wodzie
w glowodanów, które powstały w czasie hydrolizy enzymatycznej. U ywano tu celulozy
Whatmana (Cellulose powder. Standard, England) przygotowywanej według W a l s e t h a
(1952). Grzyby hodowano na po ywce mineralnej (Saunders, Siu, Genset 1948) z dodatkiem
celulozy Whatmana (10%).
Wyniki bada przedstawiono w tabelach od 1 do 11. Jak wynika z tabeli 1 grzyb Mycelium
radicis atrovirens wyst pował 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 pora onych) grzyb Cylindrocarpon radicicola, któremu ostatnio
coraz cz ciej przypisuje si własno ci patogeniczne ( F i c h 1954, R o l l - H a n s e n 1955,
Urocevo
1963, K l u g e 1966) Poza tym zwraca tu uwag okoliczno , e w miar
przechodzenia od starych cisów poprzez słabo pora one siewki do silnie pora onych, 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 warto ci w kolumnie 3 przedstawiaj
ró ne stopnie ograniczaj cego wpływu odno nych grzybów na wzrost Mycelium radicis
atrovirens, natomiast ujemne warto ci w tej kolumnie ró ne 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 ograniczaj cy im bardziej zaawansowany był
proces chorobowy korzeni, z którymi te zespoły były zwi zane; szczególnie regularnie zjawisko to wyst piło w odniesieniu do zespołów grzybów rizosferowych. Natomiast
ograniczaj cy wpływ zespołu grzybów glebowych był z gór trzykrotnie słabszy ni to
Ma ka, G i e r c z a k i P r u s i n k i e w i c z (1968) rejestrowali.
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 pora onych 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
Tabele 10 i 11 pozwalaj przede wszystkim stwierdzi , e aktywno
celulolityczna
szczepów grzyba Cylindrocarpon radicicola wyizolowanych z silnie pora onych siewek
cisa była znacznie wy sza ni u szczepów z siewek słabo pora onych, i e w ogóle ten grzyb
wykazywał najwy sz aktywno
tego rodzaju. Poza tym uderza, e tak e szereg innych
grzybów ni C. radicicola, wyizolowanych z silnie pora onych 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
celulolitycznej wykazywały mniejsz
uwag
na to,
aktywno
e grzyby o wysokiej aktywno ci
pektynolityczn
ni
grzyby o niskiej
aktywno ci celulolitycznej. Na ogół z materiału tabelarycznego nie wynika jaka uchwytna
korelacja pomi dzy aktywno ci celulolityczna i aktywno ci pektynolityczn rozpatrywanych grzybów.
W dyskusji nad przedstawionymi wynikami wypada mo e porównawczo rozwa y przede
wszystkim te ostatnie z wynikami poprzedniej pracy, o zasadniczo identycznej problematyce,
wykonanej przez Ma k , Gierczak i P r u s i n k i e w i c z a (Lc.) Dla ułatwienia tych rozwa a
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 warto ci zaledwie +276. By mo e, e tłumaczy si ta ró nica
tym, i pora pobierania próbek gleby w obydwu pracach była ró na, w przypadku pierwszej
pracy miało ono miejsce w pa dzierniku, a w przypadku niniejszej w listopadzie. Nie jest
wykluczone, e ten jeden miesi c opó nienia w okresie stosunkowo szybkiego obni ania si
temperatury gleby mógł spowodowa ilo ciowe ograniczenie antagonistycznej mikoflory gleby w stosunku do mikoflory sprzyjaj cej rozwojowi Mycelium radicis atrovirens. Tym
niemniej nawet ten trzykrotnie ni szy wynik w niniejszej pracy jest jeszcze dwukrotnie
wy szy od warto ci uzyskanej w pierwszej pracy dla mikoflory glebowej pochodz cej z
drzewostanu sosnowego (Nadle nictwo- Wierzchlas, Le nictwo Jeleniogóra) ze zdrowo
rozwijaj cymi si siewkami cisa, która to warto
wynosiła +131.
Tabela 4
Wpływ grzybów korzeniowych z silnie pora onych 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
Tabela 6
Wpływ grzybów rizosferowych ze słabo pora onych 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 dotycz ce mikoflory rizosferowej i korzeniowej. Tutaj
warto ci wyra aj ce ograniczaj cy wpływ odno nych zespołów grzybów zwi zanych z silnie
pora onymi siewkami cisa okazały si znacznie wy sze ni w pracy pierwszej, natomiast
odpowiednie warto ci zwi zane w niniejszej pracy z korzeniami starych cisów — o wiele
ni sze. Skłania to do sformułowania hipotezy, e im bardziej zdrowy jest korze tym silniej
wyra a si jego powinowactwo w stosunku do grzyba Mycelium radicis atrovirens, którego
obecno
na korzeniu — jak to ju podkre lano w pierwszej pracy — mo e by traktowana
jako czynnik obronno ci 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, mo na znowu
próbowa wyja ni wspomnian ju ró nic pobrania próbek materiału do bada . W tym jednak wypadku trzeba zało y , e przebieg procesów mikrobiologicznych w korzeniach i w
jego bezpo rednim otoczeniu, zachowuje w zasadzie ten sam kierunek, co w chwili jego
zainicjowania, czyli e niezale nie od temperatury z czasem stopniowo si pogł bia. Korze
bowiem jako substrat bardziej jednolity ni gleba stwarza znacznie mniej mo liwo ci dla
Tabela 7
Wpływ grzybów rizosferowych z silnie pora onych 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 zale no ci od warunków
zewn trznych 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
my l którego za bezpo redni przyczyn zamierania siewek cisa w rezerwacie wierzchleskim
uznano atak ze strony grzyba Cylindrocarpon radicicola. Na rzecz tego wniosku przemawia
zreszt tak e silne opanowanie korzeni siewek z rezerwatu przez ten grzyb uwidocznione w
tabeli 1. Je li jeszcze doda powtórnie w stosunku do pierwszej pracy otrzymane podstawy
(s one nawet gł bsze) do twierdzenia, e po redni przyczyn zamierania siewek cisa były
niesprzyjaj ce dla rozwoju Mycelium radicis atrovirens mikrobiologiczne warunki
rodowiska glebowego, to mo na przyj , e cel niniejszej pracy został osi gni ty. Pozostaje
sformułowa główne wnioski z niej wypływaj ce:
1. Na korzeniach starych cisów rezerwatu wierzchleskiego wyst pował bardzo silnie
grzyb Mycelium radicis atrovirens. Natomiast na
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 pochodz cych z tego samego rezerwatu grzyb ten nie
wyst pował w ogóle.
2. W ród 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 pora onych
siewek cisa wykazywały wi ksz
aktywno
celulolityczn
ni
szczepy tego
gatunku
wyizolowane z korzeni słabo pora onych siewek cisa. Wydaje si to silnie przemawia
(podobnie jak wniosek 2) za pogl dem, e bezpo redni przyczyn zamierania siewek cisa w
rezerwacie wierzchleskim było pora enie przez grzyb Cylindrocarpon radicicola.
4. Praca dostarcza pogł bionych przesłanek na rzecz tezy
e po redni
przyczyn
zamierania siewek cisa w Wierzchlesie było mikrobiologicznie niekorzystne tło rodowiska
glebowego dla rozwoju grzyba Mycelium radicis atrovirens.
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
Tabela 10
Aktywno enzymatyczna grzybów wyizolowanych z korzeni słabo pora onych siewek cisa
Enzymatic activity of fungi isolated from slightly diseased yew-tree seedlings
Tabela 11
Aktywno enzymatyczna grzybów wyizolowanych z korzeni silnie pora onych siewek cisa
Enzymatic activity of fungi isolated from strongly diseased yew-tree seedlings
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 1955. 372.
Hart J. H., 1965, Root rot of oak associated with Cylindrocarpca radicicola. Phytopathology.
55. 1154—1155.
M a k a K., G i e r c z a k M., P r u s i n k i e w i c z Z., 1968. Zamieranie siewek cisa (Taxus
baccata L.) w Wierzchlesie na tle zespołów saprofitycznych grzybów
rodowiska
glebowego. PTPN, Prace Kom. Nauk Roln. i Kom. Nauk Le n. t XXV.
R o l l - H a n s e n J., 1955, Problemer verdrörende damping av jord. Za RAM 1954r 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.3. 123—133.
S a u n d e r s P. R., S i u R. G., G e n e s t R. N., 1948, J. Biol. Chem. 174, 697.
Z Katedry Fitopatologii Le nej Wy szej Szkoły Rolniczej w Pozna .
FURTHER INVESTIGATIONS ON DAMPING OFF OF YEW-TREE SEEDLINGS IN
THE FOREST WIERZCHLAS
Summary
Ma ka, 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).