Ann. For. Sci. 47 (1990) 91-100
DOI: 10.1051/forest:19900201

Growth, carbon dioxide assimilation capacity and water-use efficiency of Pinus pinea L seedlings inoculated with different ectomycorrhizal fungi

JM Guehl^a, D Mousain^b, G Falconnet^c and J Gruez<sup>c

a</sup>  INRA, Centre de Recherches de Nancy, Laboratoire de Bioclimatologie-Ecophysiologie Forestière, Champenoux, 54280 Seichamps
^b  INRA, Centre de Recherches de Montpellier, Laboratoire de Recherches sur les Symbiotes des Racines, 34060 Montpellier
^c  CEMAGREF, Groupement d'Aix-en-Provence, Division des Techniques Forestières Méditerranéennes, Le Tholonet, 13610 Aix-en-Provence, France

Abstract - Three months after sowing, seedlings of Pinus pinea L grown in a nursery on a perlite-Sphagnum peat mixture were inoculated with different ectomycorrhizal fungi: Rhizopogon roseolus and Suillus collinitus (2 strains: 1 and 2). The growth medium was maintained well-watered and was fertilized with a dilute Coïc-Lesaint (N, P, K; 3, 2, 7.5 g l^-1) solution. Fertilization was stopped at the end of the first growing season (October) and growth and gas exchange parameters of the seedlings were assessed prior to the beginning of their second growth season. Inoculation with the 2 S collinitus strains led to the greatest plant elongation, but biomass growth was greatest with R roseolus. Whole plant CO₂ assimilation capacity in the R roseolus treatment was 1.83 times that in the control treatment and 1.38 times that in the S collinitus 2 treatment. The plants infected by R roseolus and S collinitus 1 had similar whole plant CO₂ assimilation capacities, but root and total plant biomass were significantly higher in the R roseolus treatment. This difference could be due partly to greater carbon diversion by the fungal associate in the case of S collinitus 1. Mean water-use efficiency (WUE = CO₂ assimilation rate/transpiration rate) of the inoculated seedlings (pooled mean value 7.29 mol kmol^-1) was significantly (P < 0.05) higher than that of the controls (5.06 mol kmol^-1). This is linked to the double tendency, neither being statistically significant, of the infected plants to exhibit higher CO₂ assimilation rates and lower transpiration rates than the controls.

Résumé - Croissance, capacité d'assimilation de CO₂ et efficience de l'eau de plants de Pinus pinea L inoculés par différents champignons ectomycorhiziens. Des plants de Pinus pinea L âgés de 3 mois et cultivés en pépinière sur un subtrat à base de perlite et de tourbe blonde de Sphaigne, ont été inoculés avec différents champignons ectomycorhiziens : Rhizopogon roseolus et Suillus collinitus (2 souches, 1 et 2). Le substrat était maintenu en permanence à un niveau hydrique non limitant et était fertilisé à l'aide d'une solution diluée de type Coïc-Lesaint (N, P, K ; 3, 2, 7.5 g l ^-1). La fertilisation a été interrompue à la fin de la première saison de végétation des plants (octobre). On a mesuré les caractéristiques de taille et de biomasse des plants ainsi que les échanges gazeux de CO ₂ et H₂O avant le début de la seconde saison de végétation (février). La hauteur des plants était la plus forte pour les plants inoculés avec les 2 souches de S collinitus, mais la croissance pondérale état la plus élevée dans le cas des plants inoculés avec R roseolus. La capacité totale d'assimilation de CO₂ des plants inoculés par R roseolus représentait 183 % par rapport à la capacité des plants non mycorhizés et 138 % par rapport au traitement S collinitus 2. Les plants inoculés par R roseolus et S collinitus 1 étaient caractérisés par des capacités totales d'assimilation de CO ₂ similaires, mais la biomasse racinaire ainsi que la biomasse totale des plants étaient plus élevées dans le cas du traitement R roseolus. Cette différence pourrait être liée, du moins partiellement, à une utilisation plus importante du carbone assimilé, par l'associé fongique, dans le cas de S collinitus 1. L'efficience de l'eau (WUE = taux d'assimilation de CO₂/taux de transpiration) moyenne des plants mycorhizés (valeur moyenne générale 7.29 mol kmol^-1) était significativement supérieure (P < 0.05) à celle des plants non mycorhizés (5.06 mol kmol^-1). Cela est à relier à la double tendance, non statistiquement significative pour chacune des 2 composantes considérées séparément, des plants mycorhizés à présenter des valeurs moyennes de taux d'assimilation de CO₂ (A) plus élevées et de taux de transpiration (E) plus faibles que les plants non mycorhizés.

Key words: Pinus pinea / ectomycorrhiza / growth / CO₂ assimilation / water-use efficiency

Mots clés : Pinus pinea / ectomycorhize / croissance / assimilation de CO₂ / efficience de l'eau