Comparison of mycorrhizal fungi associated with Pinus species in cultural characteristics and artificial mycorrhizal synthesis on Pinus thunbergii seedlings

소나무류 균근균의 배양적 특성비교 및 인공접종에 의한 해송묘목에의 균근협성

This experiment was carried out to compare the cultural characteristics of mycorrizal fungi associated with Pinus species, and to form mycorrhizal association with Pinus thunbergii by artificial inoculation of these fungi. Mycorrhizal fungi tested showed great variations in cultural characteristics. Most fungal isolates was best grown on MP medium, except PDA for Lepista sp.(Ln73/92). Hagem for Rhizopogon rubescens(FRI91017), and FDA for Paxillus sp.(Pa60/92). Optimum temperature for these fungi was $25^{\circ}C$, except $30^{\circ}C$ for Pisolithus tinctorius(FRI91004 and Pt1). The range of pH conditions favorable for these fungal isolates were also variable from weak acidic(pH5) to weak alkalic(pH8). Utilization of the carbon sources for these mycorrhizal fungi was different. Fructose, glucose, and maltose were all utilized well, while xylose was not utilized generally. Mycelial growth on the media supplemented with potassium nitrate was better than those on other media with urea, asparagine, or peptone as a nitrogen source, and the poor growth was observed on the media with urea. Pisolithus tinctorius(Pt1) among 7 mycorrhizal fungi artificially inoculated for the mycorrhizal synthesis on pinus thunbergii seedlings in the test tube containing a mixture of peat moss-vermiculite(2:1, v/v) formed mycorrhizae successfully after 3 months. P. tinctorius formed branched and unbranched roots covered with thick fungal mantle and radiating extemal hyphae. Mycorrhizal root cross-sectioned by hand, stained, and observed by Nomarski interference microscope showed typical characteristics of ectomycorrhizae: fungal mantle on epidermal cells and thick Hartig net hyphae around cortex cells.

소나무류의 뿌리나 토양에서 분리된 균근균의 배양특성 비교와 인공접종에 의한 소나무 묘목에의 균근형성을 시도하였다. 소나무류 균근균은 다양한 생장특성을 지니고 있었는데, 배지별 생장에서 민자주방망이버섯(Ln73/92)은 PDA 에서, Paxillus sp.는 FDA 에서, 알버섯(FRI91017)은 Hagem배지에서, 나머지 균근균들은 MP배지에서 생장이 양호하였다. 용도나 pH를 달리한 배양조건에서 대부분의 균근균들은 $25^{\circ}C$에서 생장이 양호하였으나 모래밭버섯(FRI91004와 Pt 1)은 $30^{\circ}C$가 최적온도였고, pH도 균근균의 종류에 따라 약산성에서부터 약알칼리성에 이르기까지 최적 pH가 다양하였다. 생장시에 선호하는 탄소원의 종류도 균근균의 종류에 따라 다양하였으나 탄소원으로 xylose를 첨가한 배지에서는 모든 균근균의 생장이 불량하였다. 질소원은 $KNO_3$ 또는 asparagine을 선호하는 종류가 많았고 urea를 첨가한 배지에서는 거의 모든 균근균이 생장하지 못하였다. 균근균을 해송묘목에 인공접종하여 균근균을 형성시킨 결과, 모래밭버섯인 Pt1균주만 3개월만에 성공적으로 균근을 형성하여 외생균근의 전형적인 특징인 두꺼운 균사막으로 덮인 분지된 세근이 관찰되었으며 조직염색법에 의해 처리된 균근형성뿌리의 횡단절단면을 Nomarski interference microscope로 관찰하여 표피세포에 형성된 fungal mantle과 피층세포에 형성된 Hartig net을 확인하였다.