Resistance of Norway spruce (Picea abies) to root and butt rot (Heterobasidion parviporum) in peatland and mineral soil

Root and butt rot is the most harmful fungal disease affecting Norway spruce in southern Finland. In approximately 90 % of cases the causal agent is Heterobasidion parviporum. Root and butt rot infections have not been reported in Finnish peatlands. However, the increase in logging operations in peatlands means there is a risk that the fungus will eventually spread to these areas. The aim of this study was to find out the impact of growing site on the resistance of Norway spruce to Heterobasidion parviporum infections. This was investigated by artificially inoculating H. parviporum to spruce trees in pristine mire, drained peatland and mineral soil and comparing the defence reactions. Additionally, the effect of genotype on resistance was studied by comparing the responses of spruce clones representing different geographic origins. The roots and stems of the trees to be sampled were wounded and inoculated with wood dowels pre-colonised by H. parviporum hyphae. The resulting necrosis around the point of inoculation was observed. It was presumed that increased length of necrosis indicates high susceptibility of the tree to the disease. The relationship between growth rate and host resistance was also studied. The results indicated that growing site does not have a statistically significant effect on host resistance. The average length of necrosis around the point of inoculation was 35 mm in pristine mire, 37 mm in drained peatland and 40 mm in mineral soil. It was observed that growth rate does not affect resistance, but that the genotype of the tree does have an effect. The most resistant spruce clone was the one with Russian origin. The results suggest that the spruce stands in peatlands are not more resistant to root and butt rot infections than those in mineral soil. These findings should be taken into consideration when logging peatland forests.

Kuusentyvilaho on pahin kuusen sienitauti Etelä-Suomessa. Noin 90 % tapauksista on kuusenjuurikäävän (Heterobasidion parviporum) aiheuttamia. Juurikääpää ei toistaiseksi ole havaittu soilla, mutta hakkuumäärien lisääntyminen suometsissä lisää riskiä, että sieni leviää myös näille alueille. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, vaikuttaako kasvupaikka kuusen taudinkestävyyteen. Sitä tutkittiin tartuttamalla luonnontilaisella suolla, ojitetulla turvekankaalla ja kivennäismaalla kasvaviin kuusiin juurikääpää ja tutkimalla puiden puolustusreaktioita. Lisäksi tutkittiin puun perimän vaikutusta taudinkestävyyteen vertailemalla eri maantieteellistä alkuperää edustavien kloonikuusten reaktioita. Tutkittavien puiden runkoja ja juuria haavoitettiin, ja haavoihin asetettiin kuusenjuurikäävän rihmaston peittämä puutappi. Tartutuskohdan ympärille muodostui kuollut soluvyöhyke, joka on sitä suurempi mitä alttiimpi puu on taudille. Myös puiden kasvunopeuden ja taudinkestävyyden yhteyttä selvitettiin. Tutkimuksen tulokset osoittivat, ettei kasvupaikka vaikuta tilastollisesti merkitsevästi taudinkestävyyteen. Kuolleen soluvyöhykkeen pituus tartutuskohtien ympärillä oli luonnontilaisella suolla keskimäärin 35 mm, ojitetulla turvekankaalla 37 mm ja kivennäismaalla 40 mm. Myöskään puiden kasvunopeuden ei todettu vaikuttavan taudinkestävyyteen. Puun perimällä sen sijaan on tilastollisestikin merkitsevä vaikutus. Paras taudinkestävyys havaittiin venäläistä alkuperää olevalla kuusikloonilla. Tutkimuksen perusteella turvemaiden kuusikot eivät ole kestävämpiä tyvilaholle kuin kivennäismaiden kuusikot. Tämä tulisi ottaa huomioon suopuuston hakkuissa.Root and butt rot is the most harmful fungal disease affecting Norway spruce in southern Finland. In approximately 90 % of cases the causal agent is Heterobasidion parviporum. Root and butt rot infections have not been reported in Finnish peatlands. However, the increase in logging operations in peatlands means there is a risk that the fungus will eventually spread to these areas.