Mycorrhizal inoculation and acclimatization of two micropropagated apple rootstocks

A micropropagação e a inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem melhorar a qualidade de mudas produzidas comercialmente. Essas técnicas permitem a produção de plantas homogêneas e de alta qualidade em curtos períodos de tempo, mas isso exige o conhecimento da interação entre fungos e plantas, substratos e técnicas de aclimatização e inoculação. Foi realizado um estudo em condições controladas a fim de desenvolver procedimentos para aclimatizar e inocular FMA nos porta-enxertos de macieira (Malus spp.) Marubakaido, vigoroso e com forte sistema radicular,e M.9, nanizante e com sistema radicular pouco desenvolvido. Plantas oriundas de micropropagaçãoforam imersas em ácido indolebutírico (5uM) e transferidas para substrato à base de solo, a fim de seremenraizadas ex vitro. Antes ou após o enraizamento, inoculou-se uma mistura de isolados de Scutellosporapellucida, Glomus etunicatum e Glomus sp.  A fase de enraizamento durou 21 dias, e após 51 e 81 diasavaliaram-se colonização micorrízica, altura, peso da matéria fresca e seca da parte aérea e relação entreraiz e parte aérea das plantas. A colonização micorrízica variou entre 50% e 70% para ambos portaenxertos,tendo efeito positivo sobre o crescimento do porta-enxerto Marubakaido, enquanto o portaenxerto M.9 teve seu desenvolvimento inibido pela presença dos FMA.The combination of micropropagation and inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can improve the quality of seedling plants produced on a commercial scale. These techniques allow high quality and homogeneous seedling production in a shorter period of time, but they require understanding of the interaction among fungi, plants, substrates, acclimatization and inoculation techniques. A study was performed under controlled conditions to develop procedures to acclimatize and inoculate AMF in two apple (Malus spp.) rootstocks: vigorous strong-rooted Marubakaido and the dwarfing, poorly rooted M.9. Micropropagated plants were treated with indole-butyric acid (5µM), and then transferred to a soil-based substrate for ex -vitro rooting. The AMF were introduced before and after the rooting phase. A mixture of Scutellospora pellucida, two isolates of Glomus etunicatum, and Glomus sp. was utilized. The rooting phase lasted 21 days and plant growth was evaluated after 51 and 81 days under acclimatization conditions, for increase in height, shoot fresh and dry matter, root fresh matter, root-shoot ratio, and mycorrhizal colonization. Mycorrhizal root colonization ranged from 50% to 70% in both rootstocks. The mycorrhizal inoculation had a positive effect on root and shoot growth of Marubakaido rootstock plants, but had a negative effect on growth in M.9 plants

Root architecture of apple rootstocks inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi

A arquitetura do sistema radicular tem implicações na capacidade da planta de obter nutrientes e água do solo; aspecto, este, não muito considerado nos estudos de desenvolvimento vegetal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do sistema radicular de dois porta-enxertos micropropagados de macieira (Malus spp.), em razão da associação micorrízica. Foram utilizados um porta-enxerto vigoroso e com grande capacidade de enraizamento (Marubakaido) e outro ananicante e com sistema radicular pouco desenvolvido (M.9). As plantas oriundas de micropropagação foram transferidas para substrato à base de solo, a fim de serem enraizadas ex vitro. Antes ou após o enraizamento, inoculou-se uma mistura de três isolados de fungos micorrízicos arbusculares ou um filtrado com a biota não-micorrízica do inoculante. Aos 51 e 81 dias, avaliaram-se o número e o comprimento de eixos radiculares e das raízes de ordem 1, 2, 3 e 4. A inoculação micorrízica antes do enraizamento aumentou o número e o comprimento de raízes do porta-enxerto Marubakaido, porém, o porta-enxerto M.9 teve o número e o comprimento de raízes diminuído quando a inoculação micorrízica ocorreu antes da fase de enraizamento.Root architecture is scarcely considered in plant physiology studies, despite its great importance to plant growth and development. In order to evaluate the behavior of the root systems of two varieties of apple (Malus spp.) rootstock when subjected to mycorrhizal association. Two apple rootstocks were tested: Marubakaido, which is vigorous and roots easily, and M.9, which is dwarfing and poorly rooted. The micropropagated plantlets were transferred to a soil-based substrate and received AMF inoculum, or its non-mycorrhizal biota, before and after a 21-day rooting and weaning period. After 51 and 81 days, the number and length of root axes and of first-, second-, third- and fourth- order roots were evaluated. AMF inoculation before weaning and rooting enhanced the number and length of roots in the Marubakaido rootstock. On the other hand, M.9 rootstock plantlets had their root number and length reduced when mycorrhizal inoculation was performed before the rooting period, as compared to plants receiving the AMF inoculum after the rooting period

Inoculação micorrízica e aclimatização de dois porta-enxertos de macieira micropropagados Mycorrhizal inoculation and acclimatization of two micropropagated apple rootstocks

A micropropagação e a inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem melhorar a qualidade de mudas produzidas comercialmente. Essas técnicas permitem a produção de plantas homogêneas e de alta qualidade em curtos períodos de tempo, mas isso exige o conhecimento da interação entre fungos e plantas, substratos e técnicas de aclimatização e inoculação. Foi realizado um estudo em condições controladas a fim de desenvolver procedimentos para aclimatizar e inocular FMA nos porta-enxertos de macieira (Malus spp.) Marubakaido, vigoroso e com forte sistema radicular, e M.9, nanizante e com sistema radicular pouco desenvolvido. Plantas oriundas de micropropagação foram imersas em ácido indolebutírico (5miM) e transferidas para substrato à base de solo, a fim de serem enraizadas ex vitro. Antes ou após o enraizamento, inoculou-se uma mistura de isolados de Scutellospora pellucida, Glomus etunicatum e Glomus sp. A fase de enraizamento durou 21 dias, e após 51 e 81 dias avaliaram-se colonização micorrízica, altura, peso da matéria fresca e seca da parte aérea e relação entre raiz e parte aérea das plantas. A colonização micorrízica variou entre 50% e 70% para ambos porta-enxertos, tendo efeito positivo sobre o crescimento do porta-enxerto Marubakaido, enquanto o porta-enxerto M.9 teve seu desenvolvimento inibido pela presença dos FMA.<br>The combination of micropropagation and inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can improve the quality of seedling plants produced on a commercial scale. These techniques allow high quality and homogeneous seedling production in a shorter period of time, but they require understanding of the interaction among fungi, plants, substrates, acclimatization and inoculation techniques. A study was performed under controlled conditions to develop procedures to acclimatize and inoculate AMF in two apple (Malus spp.) rootstocks: vigorous strong-rooted Marubakaido and the dwarfing, poorly rooted M.9. Micropropagated plants were treated with indole-butyric acid (5µM), and then transferred to a soil-based substrate for ex vitro rooting. The AMF were introduced before and after the rooting phase. A mixture of Scutellospora pellucida, two isolates of Glomus etunicatum, and Glomus sp. was utilized. The rooting phase lasted 21 days and plant growth was evaluated after 51 and 81 days under acclimatization conditions, for increase in height, shoot fresh and dry matter, root fresh matter, root-shoot ratio, and mycorrhizal colonization. Mycorrhizal root colonization ranged from 50% to 70% in both rootstocks. The mycorrhizal inoculation had a positive effect on root and shoot growth of Marubakaido rootstock plants, but had a negative effect on growth in M.9 plants