Effects of Light and Inoculation of Frankia and Alpova diplophloeus on the Tripartite Symbioses Development in Alnus rubra Bong. Seedlings

광도(光度)와 Frankia 질소고정균(窒素固定菌) 및 Alpova diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌)의 접종(接種)이 루브라 오리나무 묘목내(苗木內) 삼자공생관계(三者共生關係) 발달(發達)에 미치는 영향(影響)

  • Koo, Chang-Duck (Forestry Research Institute) ;
  • Molina, Randy (Forestry Sciences Laboratory, Pacific Northwest Forest and Range Experiment Station, USDA Forest Service) ;
  • Miller, Steven (Botany Department, University of Wyoming)
  • 구창덕 (임업연구원 산림미생물과) ;
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  • Received : 1995.04.26
  • Published : 1995.09.30

Abstract

To investigate the effect of low light intensities and the inoculation of Frankia and/or Alpova diplophloeus on the symbioses development and their host growth, red alder(Alnus rubra Bong.) seedlings were grown in an air - filtered walk - in growth chamber with either $N_2$ - fixing Frankia inoculation or N - fertilization and live or dead spore inoculation of the ectomycorrhizal fungus A. diplophloeus(Zeller & Dodge) Trappe & Smith. When they were 20 weeks old, the seedlings were grown under three levels of light intensities of 680, 320 and $220{\mu}mol/m^2/s$ PPFD(photosynthetic photon flux density) for three weeks. PPFD of 220 significantly decreased the development of A. diplophloeus mycorrhizae and nodules, the rates of $N_2$ - fixation and $CO_2$ exchange, and the growth of tile seedlings. PPFD 320 significantly decreased the $CO_2$ exchange rate only. Frankia inoculation significantly increased mycorrhiza formation and seedling growth. Alpova inoculation significantly increased seedling growth but not nodule development and $N_2$ - fixation. None of the symbionts affected $CO_2$ exchange rates. Frankia was more critical for seedling growth and mycorrhizal development than the mycorrhizal fungus for seedling growth and nodule development.

광결핍(光缺乏)과 Frankia 질소고정균(窒素固定菌), 그리고 Alpova diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌)이 루브라 오리나무(Alnus rubra Bong.) 묘목의 생장, 공중질소고정(空中窒素固定), 균근발달(菌根發達)에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여, 파종묘(播種苗)에 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)을 접종하거나 질소(窒素)를 시비(施肥)하고, 또는 A. diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌) 포자(胞子)를 접종하여 여과된 공기로 순환시키는 인공생장실에서 길렀다. 20주가 지난 묘목을 3 수준의 광도(光度) 680, 320, $220{\mu}mol/m^2/s$ PPFD(photosynthetic photon flux density)에서 3주일 동안 기른 결과, 광도(光度) 220 PPFD에서는 균근(菌根)과 뿌리흑의 발달, 광합성(光合成) 및 질소고정(窒素固定)속도 그리고 식물생장량이 감소하였고, 320 PPFD에서는 광합성(光合成) 속도만이 감소하였다. Frankia로 접종된 묘목은 질소(窒素)가 시비(施肥)된 묘목보다 균근형성율(菌根形成率)과 묘목생장율이 높았다. A. diplophloeus 포자(胞子)를 접종된 묘목은 비접종보다 생장율은 높았으나 뿌리혹은 발달과 질소고정량(窒素固定量)에서는 차이가 없었다. 두 공생균(共生菌)이 묘목의 광합성(光合成)속도에는 영향을 미치지 않았다. A. diplophloeus 균근균(菌根菌)이 묘목의 생장과 뿌리혹 발달에 기여하는 것 보다는 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)이 묘목의 생장과 균근(菌根)발달에 더 크게 기여하였다.

Keywords