Eeva J Vainio

Ecological impacts of Phlebiopsis gigantea biocontrol treatment against Heterobasidion spp. as revealed by fungal community profiling and population analyses

Vainio E. J. (2008). Ecological impacts of Phlebiopsis gigantea biocontrol treatment against Heterobasidion spp. as revealed by fungal community profiling and population analyses. https://doi.org/10.14214/df.63

Tiivistelmä

Juurikääpien sukuun kuuluvat lahottajasienet (Heterobasidion spp.) ovat taloudellisesti merkittävin havupuiden juuri- ja tyvilahon aiheuttaja Pohjois-Euroopassa. Juurikääpätartuntoja voidaan kuitenkin estää tehokkasti hyödyntämällä juurikäävälle antagonistista harmaaorvakkasientä (Phlebiopsis gigantea), josta on Suomen oloihin kehitetty biologinen kantokäsittelyaine, Rotstop (Verdera Oy). Tämä tutkimuskokonaisuus käsittelee harmaaorvakkakäsittelyn vaikutuksia havupuun kannoissa esiintyvän sienilajiston monimuotoisuuteen. Työn puitteissa kehitettiin menetelmä, jolla ympäristönäytteiden sienilajistoa voidaan tarkastella suoraan lahosta puuaineksesta kullekin sienilajille ominaisten ribosomaalisten merkkimolekyylien (SSU rDNA) monistuksen ja DGGE-analyysin perusteella. Tutkimuksessa osoitettiin lahopuusta suoraan eristettyjen DNA-näytteiden paljastavan lajistoa, jota ei tavoitettu vertailevassa viljelyanalyysissä. Rotstopilla käsiteltyjä ja käsittelemättömiä kantoja vertailtaessa osa lajistosta näytti hyötyvän tai kärsivän käsittelystä, mutta sienidiversiteetin yleistasossa ei kuitenkaan havaittu tilastollisesti merkitsevää laskua käsitellyillä koealoilla. Harmaaorvakan osalta kantokäsittelyn vaikutuksia paikallisten populaatioiden monimuotoisuuteen tarkasteltiin havupuiden kannoista eristetyistä puhdasviljelmistä vertaillen Rotstopilla käsiteltyjä sekä käsittelemättömiä koealoja. ISSR-merkkimolekyylien perusteella voitiin todentaa Rotstop-genotyypin säilyminen kuusen kannoissa kuusi vuotta käsittelyn jälkeen sekä leviäminen myös saman koealan käsittelemättömiin kantoihin. Toisaalta Rotstop-kannan ei havaittu levinneen samoilta koealoilta viiden vuoden kuluttua käsittelystä kaadettujen puiden kantoihin. Lisäksi harmaaorvakan luontainen levintä käsitellyille koealoille näytti estävän tehokkaasti perinnöllisesti monomorfisen populaation syntymisen lyhyellä aikavälillä. Harmaaorvakkasienen lajinsisäisen muuntelun tasoa selvitettäessä havaittiin selvä maantietellinen erilaistuminen sienen eurooppalaisten ja pohjois-amerikkalaisten populaatioiden välillä. Tulosten perusteella biologiseen torjuntaan tulisi käyttää ainoastaan paikallisia harmaaorvakkakantoja, jotta voidaan välttyä geneettisen aineksen siirtymiseltä ja mahdollisten hybridikantojen muodostumiselta. Juurikäävän populaatioanalyysin perusteella voitiin osoittaa Kiinasta peräisin olevien juurikääpäkantojen kuuluvan samaan taksonomiseen ryhmään kuin eurooppalainen kuusenjuurikääpä (H. parviporum). Siten tällä patogeenilajilla näyttäisi olevan katkeamaton levinneisyys ulottuen Euroopasta Etelä-Siperian kautta aina pohjoiseen Kiinaan asti.

Avainsanat
diversiteetti; Harmaaorvakka; Rotstop; kantokäsittely; juuri- ja tyvilaho; DGGE

Julkaistu 22.4.2008

Katselukerrat 4135

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.63 | Lataa PDF

Osajulkaisut

Dai, Y.-C., Vainio, E. J., Hantula, J., Niemelä, T. & Korhonen, K. 2003. Investigations on Heterobasidion annosum s.lat. in central and eastern Asia with the aid of mating tests and DNA fingerprinting. Forest Pathology 33: 269-286.

https://doi.org/10.1046/j.1439-0329.2003.00328.x

Vainio, E. J. & Hantula, J. 2000. Genetic differentiation between European and North American populations of Phlebiopsis gigantea. Mycologia 92: 436-446.

https://doi.org/10.2307/3761502

Vainio, E. J., Lipponen, K. & Hantula, J. 2001. Persistence of a biocontrol strain of Phlebiopsis gigantea in conifer stumps and its effects on within-species genetic diversity. Forest Pathology 31: 285-295.

https://doi.org/10.1046/j.1439-0329.2001.00249.x

Vainio, E. J. & Hantula, J. 2000. Direct analysis of wood-inhabiting fungi using denaturing gradient gel electrophoresis of amplified ribosomal DNA. Mycological Research 104: 927-936.

https://doi.org/10.1017/S0953756200002471

Vainio, E. J., Hallaksela, A.-M., Lipponen, K & Hantula, J. 2005. Direct analysis of ribosomal DNA in denaturing gradients: application on the effects of Phlebiopsis gigantea treatment on fungal communities of conifer stumps. Mycological Research 109: 103-114. https://doi.org/10.1017/S0953756204001406

---