Analysis of chemicals and microorganisms functioning as the key in the suppression of Monochoria vaginalis by rice bran.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05552
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39020:Crop production science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: TAZAWA JUNKO 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, グループ長補佐 (50355533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内野 彰 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, グループ長補佐 (20355316) ; 遠野 雅徳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 遺伝資源研究センター, 上級研究員 (50547718)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水稲有機栽培 / 米ぬか / コナギ / 有機酸 / Clostridium細菌

Outline of Final Research Achievements

A novel species, Clostridium folliculivorans, which uniquely has strong oxygen-tolerance, and other Clostridia have been isolated from organic paddy soil continuing over ten years in Japan. Cultures with rice bran and some isolates, including C. folliculivorans, strongly suppressed the germination of Monochoria vaginalis, one of the serious paddy weed. The analysis of volatile substances in the cultures using GC-MS revealed that acetic and butyric acids, along with other substances, played a crucial role in suppressing germination. During on-site rice production, the relative frequency of the genus Clostridium and other anaerobic bacteria in soil with rice bran was higher than in those without rice bran.

Free Research Field

作物栽培　土壌微生物

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水稲有機栽培では雑草防除が最大の課題であり、中でも水田雑草コナギの防除が最も問題となる。これまでに我々は複数の雑草防除技術を比較し、コナギ防除には米ぬか散布が最も有望との示唆を得ている。一方、米ぬか散布の防除効果は必ずしも安定しないことから、実用技術として確立するためには防除メカニズムを解明し、その知見に基づいて効果を安定化させる必要があると考えられる。本研究を通じてコナギ防除メカニズムが明らかになれば、鍵となる微生物の増殖に適した圃場の環境改善や、発芽阻害物質の安定化や資材化などにより、安定的かつ実用的な防除技術の開発が期待できる。