Iš juodalksnio (Alnus glutinosa) šaknų gumbelių išskirtų bakterijų poveikio juodalksnio ir paprastosios eglės (Picea abies) sėjinukų vystymuisi in vitro kultūroje tyrimas

Abstract

Plačiai Europoje paplitęs juodalksnis (A. glutinosa) geba sudaryti simbiozę su azotą fiksuojančiomis Frankia genties bakterijomis, taip praturtindamas dirvožemį azotu. Lietuvoje juodalksniai dažnai auga bendruose medynuose su paprastąja egle (Picea abies), tačiau kol kas nėra duomenų kaip šie trys organizmai veikia vienas kitą. Šio darbo tikslas - įvertinti juodalksnio gumbelinių bakterijų poveikį paprastosios eglės ir juodalksnio sėjinukų daigumui, augimui ir kokybei. Iš Vaišvydavos girininkijos medyno buvo pasirinktos juodalksnio bei paprastosios eglės sėklos. Jų daigumo ir sėjinukų morfometrinių rodiklių kaita buvo tiriama esant skirtingo pH terpėms, gauti rodikliai palyginti kartojant bandymą papildomai ūglius apkrėtus Frankia bakterijomis. Nustatyta, kad juodalksniams augti palankiausias pH buvo 4,9. Tačiau juodalksnio sėjinukai ant pH 4,9 mažesnio stiprumo maitinamosios terpės vystėsi silpnai, juos patikimai sustiprino toje pačioje Petri lėkštelėje inokuliuotos Frankia bakterijos. Eglės sėjinukų daigumui palankiausi maitinamosios terpės pH – pH 4,3 (kontrolė be Frankia kultūros), pH 3,7 (su Frankia bakterijomis, augintomis ant pH 5,5 terpės) ir pH 4,9 (su Frankia bakterijomis, augintomis ant pH 3,7 terpės). Tiriant dviejų ir trijų organizmų sistemas nustatyta, kad juodalksnio ir eglės sėklų sudygimas daugiausia yra slopinamas. Į dviejų organizmų sistemą inokuliavus Frankia beveik visi eglės ir juodalksnio sėjinukai pasižymėjo geresniu augimu. Frankia bakterijos taip pat pagerino eglės sėjinukų šaknų augimą.

Widespread in Europe countries black alder (A. glutinosa) is capable to form symbiotic relationship with Frankia genus of nitrogen-fixing bacteria so enriching soil with nitrogen. Black alder tends to grow in forests together with Norway spruce (Picea abies), although there is no data how these three organisms – black alder, Norway spruce and Frankia, affect each other. The aim of this study is to evaluate the impact of bacteria colonizing black alder root nodules on Norway spruce and black alder seedlings‘ viability, growth and quality. Black alder and Norway spruce seeds were selected from Vaišvydava forest district. Seeds viability and seedlings morphometric parameters were evaluated in the presence of different media pH values, the experiment was reduplicated as seedlings were additionally inoculated with Frankia bacteria. As a result, black alder seedlings performance was mostly successful in pH 4,9 media. However black alder seedlings growing on pH 4,9 media with reduced nutrients amount were weak, Frankia bacteria inoculated in the same Petri dish attributed to steadier seedlings growth. The most favourable media pH for Norway spruce seedlings was: pH 4,3 (control group without Frankia), pH 3,7 (with Frankia cultured on pH 5,5 media) and pH 4,9 (with Frankia cultured on pH 3,7 media). An experiment with two and three organisms systems revealed that black alder and Norway spruce seeds germination is slightly inhibited. When two organisms system was inoculated with Frankia almost all Norway spruce and black alder seedlings grew better. Frankia bacteria also improved the growth of Norway spruce seedlings roots.