【指導参考事項】
作成 昭和63年1月
1.課題の分類 総合農業 生産環境 病害虫 病害−てんさい−糸状菌−生態 北海道 病理昆虫 病害 畑作−3-2-2 2.てん菜の病原藻菌類による初期生育阻害の解明と対策試験 3.予算区分 道費 4.研究期間 完了 (昭58〜61年) 5.担当 北見農試 病虫予祭科 6.協力・分担関係 な し |
7.目 的
てんさいの短期輪作または連作における障害の生物的な要因のうち、根に感染するいわゆる病原藻菌類の加害実態を解明し、対策を検討する。
8.試験研究方法
1)てんさいの短期輪作およぴ連作における障害の実態調査
2)てんさいの側根からの糸状菌の分離、接種
3)Aphanomycesの発生生態:土壌中菌密度、接種試験
4)対策試験:Aphanomycesに対するりん酸の影響、薬剤試験
9.試験結果の概要・要約
1 連作およぴ短期輪作によるてんさいの生育阻害要因の解明
1)連輪作年限の異なるてんさいの収量は連作年限が長くなるに従って少なかった。とくに茎葉と根重が顕著であり、根中糖分の差はあまり大きくなかった。(表-1)
2)これらの生育差は6月上旬〜中句には現れて、特に地上部の差が顕著であった。(表-2)
3)生育差が現れ始めたころの地下部の状態は、連作区で側根の量が少なく、また褐変したものが多い。(表-3・表-4)
4)連作土壌を殺菌し、てんさい移植すると、生育の回復が認められ、かつ側根の褐変もなくなった。(表-5)
5)連輪作てんさい側根の各部位から糸状菌を分離した。外見的に健全な側根から分離されたもののうち、連作てんさいから多く分離されたのはAphanomycesであった。(表-6)
6)分離した306菌株のうち73菌株を約1ヶ月育苗したてんさいに接種した結果Aphanomycesはてんさいの生育を抑制したものの一つであった。
7)連輪作てんさいの側根から分離されたAphanomycesは、てんさい苗立枯病菌および黒根病菌と同一のAphanomyces cochlioidesである。
2 Aphanomyces cochlioidesの発生生態
1)てんさい作付け前土壌中のA.cochlioidesの卵胞子密度は、連作年限が長くなるほどまたは輪作年限が短くなるに従って高かった。一方、Aphanomyces以外の苗立枯病は連輪作年限に関係無くほぽ一定で、その割合も少なかった。(図-1)
2)てんさいを1度作付けすると収穫後土壌中のA.cochlioidesの卵胞子密度は、作付別土壊に比べて急激に高まる。(図-1)
3)側根からのA.cochlioidesの検出率は6月〜7月に高く、それ以降の検出率は低くなる。(表-7)
4)A.cochlioidesの接種によるてんさいの生育阻害はポット試験では顕著にみられ、また土壌中の卵胞子密度の差によっても生育に差が見られた。(表-8)
5)A.cochlioidesの接種によって6〜8葉期てんさいの側根の褐変およぴ感染が観祭され、また再分離も行われた。
6)移植時の苗が小さいほどA.cochlioidesによる生育阻害を強く受ける。
7)てんさいを移植後、A.cochlioidesの感染が早いほど生育阻害を強く受ける。
8)7月上旬の紙筒内士壌中のA.cochlioidesの菌密度は根圏土壌中よリも高いと考えられ、また側根からの検出率も高い傾向にあった。
(表-9)
9)紙筒内土壌中のA.cochlioidesの菌密度は紙筒を除去すると低下し、また側根の褐変も少なくなり、初期の生育も良好となった。
10)てんさいを本圃に移植後少なくとも15日目には紙筒内にA.cochlioidesが侵入し、側根に感染していると考えられた。
11)以上のことよりA.cochlioidesのてんさい側根への感染及ぴそれによる褐変は、移植前の土壌中の卵胞子密度が高い場合てんさいの生育に影響し、これが連作障害の一因と考えた。
3 対策試験
1)りん酸緩衝液中でのA.cochlioidesの遊走子形成量は殺菌水中に比べて劣り、0.1M以上では形成されなかった。(図-2)またこの形成阻害は浸透圧の影響ではなかった。
2)りん酸緩衝液中でのA.cochlioidesの遊走子はてんさいへの感染力が殺菌水中に比べ、劣ると考えられる。(表-10)
4)紙筒内のA.cochlioidesの菌密度を低める目的で連作圃場に移植したてんさいにタチガレンを灌注したが、収量に対する効果は見られなかった。
10.主要成果の具体的数字
表-1 連輪作年限の異なるてんさいの収量
処理区 | 茎葉重 (t/10a) |
根重 (t/10a) |
根中糖分 (%) |
糖量 (kg/10a) |
初年目 | 6.46 | 4.43 | 16.83 | 759 |
連作2年目 | 3.79 | 3.02 | 16.46 | 499 |
連作3年目 | 3.93 | 2.84 | 16.02 | 456 |
連作4年目 | 4.34 | 2.81 | 15.67 | 440 |
2年輪作 | 4.65 | 3.94 | 17.46 | 689 |
3年輪作 | 5.21 | 3.98 | 17.46 | 696 |
表-2 連輪作年限の異なるてんさいの生育
茎葉重(g/株)
処理区 | 調査日 | |||
6月6日 | 6月17日 | 7月22日 | 10月7日 | |
初年目 | 2.86 | 21.1 | 379 | 906 |
連作2年目 | 1.90 | 11.5 | 291 | 448 |
連作3年目 | 1.82 | 14.3 | 253 | 713 |
連作4年目 | 2.50 | 18.5 | 230 | 830 |
2年輪作 | 2.14 | 12.6 | 355 | 741 |
3年輪作 | 2.33 | 19.3 | 379 | 750 |
表-3 連作年限の違いによるてんさいの生育と側根量
採集区 | 葉数 | 草丈 cm |
茎葉重 g/株 |
主根重 g/株 |
側根重 g/株 |
初年目 | 7.9 | 10.8 | 7.49 | 0.92 | 1.18 |
連作2年目 | 7.6 | 8.8 | 5.20 | 0.75 | 0.93 |
連作4年目 | 5.5 | 8.0 | 3.00 | 0.29 | 0.50 |
表-4 連輪作てんさいの側根の褐変程度
採集区 | 茎葉重 | 主根重 g/株 |
褐変程度 |
初年目 | 2.68 | 0.33 | 41.7 |
連作2年目 | 1.90 | 0.24 | 51.7 |
連作3年目 | 1.82 | 0.23 | 63.3 |
連作4年目 | 2.50 | 0.28 | 45.0 |
2年輪作 | 2.14 | 0.26 | 39.2 |
3年輪作 | 2.33 | 0.32 | 48.4 |
表-5 連作土の殺菌によるてんさいの生育
供試土壌 | 葉数 | 草丈 cm |
茎葉重 g/株 |
根重 g/株 |
側根褐変 |
連作3年目 | 8.48(100) | 13.4(100) | 9.0(100) | 1.31(100) | + |
殺菌連作3年目 | 9.34(110) | 17.9(134) | 18.0(200) | 1.49(114) | - |
表-6 病虫予察科連輪作圃場のてんさい側根からの
Aphanomycesの検出
採集区 | 供試側根数 | 検出数 | 検出率(%) |
てんさい初年目 | 192 | 24 | 13.5 |
連作3年目 | 189 | 64 | 33.9 |
2年輪作 | 192 | 47 | 24.5 |
図-2 連輪作土壌によるてんさい苗立枯率
表-7 てんさい側根からのAphanomycesの検出
採集区 | 供試側提数 | Aphanomycesの検出数 | ||||
6/14 | 7/13 | 8/13 | 9/25 | 10/12 | ||
連作17年目区 | 100 | 7 | 8 | 1 | 0 | 0 |
2年目輪作区 | 100 | 9 | 25 | 2 | 3 | 1 |
4年目輪作区 | 100 | 7 | 11 | 0 | 3 | 0 |
表-8 移植てんさいの生育に対する
A.cochlioidesの接種の影響
卵胞子 接種量 |
草丈 cm |
茎葉重 g/株 |
根重 g/株 |
1個/土1g | 13.37 | 8.27 | 1.09 |
75個/土1g | 13.27 | 7.78 | 0.90 |
殺菌土 | 16.00 | 11.73 | 1.37 |
表-9 紙筒内および紙筒外根圏土壌によるてんさいの苗立枯率
供試土壌 | 播種数 | 発芽率 % |
立枯率 % |
Ap.菌による 立枯率% |
紙筒内 | 192 | 88.0 | 89.3 | 80.2 |
根圏 | 192 | 87.5 | 29.2 | 21.5 |
図-2 A.cochlioidesの遊走子形成に及ぼすりん酸の影響
表-10 A.cochlioidesの遊走子のてんさいへの
感染力に及ぼすりん酸の影響
りん酸 緩衝液の モル濃度 |
褐変程度 | 卵胞子形成程度 | ||
子葉 | 胚軸 | 根部 | ||
0.1 | - | - | - | - |
0.01 | + | - | + | + |
0.002 | ++〜+++ | + | ++ | ++ |
0.001 | +++ | +〜++ | ++〜+++ | ++ |
殺菌水 | +++ | ++ | +++ | ++ |
11.成果の活用面と留意点
1.てんさいの連作によってAphanomyces cochlioidesの卵胞子密度が高まると、黒根病が発病する条件になくても側根の掲変が増し、てんさいの初期生育を阻害する。
2.土壌中のAphanomyces cochlioidesの卵胞子密度は、てんさいを1作入れると急激に増すので、連作は避ける。
12.残された問題とその対応
①てんさいの連作障害のAphanomyces cochlioidesによる生育阻害以外の要因の探究
②紙筒内土壌の化学的・生物学的処理による生育阻害対策