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A quantitative analysis on the factors to increase occurrence of soil-born diseases in soybean

Research Project

Project/Area Number 21H02172
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 39020:Crop production science-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Shiraia Tatsuhiko  京都大学, 農学研究科, 教授 (30154363)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 貴  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20805436)
田中 佑  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (50634474)
田中 千尋  京都大学, 地球環境学堂, 教授 (60263133)
本間 香貴  東北大学, 農学研究科, 教授 (60397560)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywordsダイズ茎疫病 / Phytophthora sojae / 耕種的防除 / 現地調査 / 伝染源ポテンシャル / 空間変動解析 / 土壌物理性 / ダイズ / IPM / 傷 / 土壌病害 / 発病要因
Outline of Research at the Start

現地圃場での作物生育と生産性をこれまで多角的・総合的に解析してきたフィールド科学の経験と方法を病害虫発生生態の調査に適用し、これに微生物生態学の知見と実験的検証を合わせるとともに、多面的情報を空間統計学的に解析することにより栽培技術要件の提示と効果の評価を可能にしようとする。ダイズの重要壌病害であるダイズ茎疫病とダイズ黒根腐病を取り上げ、①現地圃場における発生関連要因の網羅的調査、②発生促進要因の実験的検証、および③土壌病害発生(感染個体率、発病程度)および要因分布の空間解析行い、発病リスクを高める栽培環境を提示する。

Outline of Final Research Achievements

Field and experimental investigations were conducted to elucidate environmental factors that increase the risk of soybean stem blight (Phytophthora root and stem rot, PRSR) outbreaks. Field surveys suggested the existence of factors other than waterlogging conditions, which have been frequently mentioned, that contribute to the incidence of PRSR. Experimental studies showed that post-inoculation waterlogging alone does not promote the development of stem blight, but that wounding to the hypocotyl of plants does significantly accelerate it. More than a few percent of the soybean plants grown in the field had wounds that contributed to the development of PRSR. The effect of wound healing after wound development on PRSR occurrence was examined, and the risk of infection was reduced to about 1 day after wound development, suggesting that lignin is the causal agent.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ダイズ茎疫病(茎疫病)は、化学的防除と抵抗性品種の育成により一定程度制御されているものの、依然として重要病害の一つとなっている。化学的防除および抵抗性品種の効果を持続させるためには、発生リスクを低減する栽培技術を合わせた総合管理が必要である。本論文は、栽培学的視点から茎疫病の発生を助長する要因の解明を試み、現地調査と実験的検討の組み合わせで有為な知見を提示した。とくに、植物体上の傷による病害発生促進、現地圃場で傷が発生している実態とそれを提言する方策の解明は、生産不安定要因として問題が深刻化している土壌病害の対策に寄与することが期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Investigation of Wound Incidence on Stem Surface in Soybean Seedling2023

    • Author(s)
      正田愛奈・多田光史・白岩立彦
    • Journal Title

      Japanese Journal of Crop Science

      Volume: 92 Issue: 4 Pages: 315-320

    • DOI

      10.1626/jcs.92.315

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • Year and Date
      2023-10-05
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Monitoring spatial and time-series variations in red crown rot damage of soybean in farmer fields based on UAV remote sensing2023

    • Author(s)
      Yamamoto, S , Nomoto, S , Hashimoto, N , Maki, M , Hongo, C , Shiraiwa,T , & Homma, K.. Plant Production Science, 26(1), 36-47.
    • Journal Title

      Plant Production Science

      Volume: 26 Issue: 1 Pages: 36-47

    • DOI

      10.1080/1343943x.2023.2178469

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship between Variation of Inter-Field and Intra-Field Environmental Factors and the Occurrence of Phytophthora Root and Stem Rot2022

    • Author(s)
      加藤 もも、多田 光史、白岩 立彦
    • Journal Title

      Japanese Journal of Crop Science

      Volume: 91 Issue: 3 Pages: 223-229

    • DOI

      10.1626/jcs.91.223

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • Year and Date
      2022-07-05
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of wounding and relative humidity on the incidence of Phytophthora root and stem rot in soybean seedlings2022

    • Author(s)
      Terufumi Tada, Chihiro Tanaka, Tomoyuki Katsube-Tanaka, Tatsuhiko Shiraiwa
    • Journal Title

      Physiological and Molecular Plant Pathology

      Volume: 116 Pages: 101737-101737

    • DOI

      10.1016/j.pmpp.2021.101737

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Phytophthora sojae inoculation under flooded conditions on growth of soybean seedlings2021

    • Author(s)
      Terufumi Tada, Momo Kato, Chihiro Tanaka, Tatsuhiko Shiraiwa, DOI:
    • Journal Title

      Plant Production Science

      Volume: 24 Issue: 4 Pages: 433-439

    • DOI

      10.1080/1343943x.2021.1881408

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ダイズ茎疫病発生に関わるリグニン蓄積とリグニン蓄積に影響を及ぼす環境要因2024

    • Author(s)
      多田 光史, 髙橋 宏和, 田中 千尋, 田中 朋之, 白岩 立彦
    • Organizer
      第257回日本作物学会講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイズへの断根処理がダイズ茎疫病発生に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      正田 愛奈, 多田 光史, 白岩 立彦
    • Organizer
      第256回日本作物学会講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 生育初期のダイズ茎疫病発生に関わる癒傷過程の蓄積物質2023

    • Author(s)
      多田 光史, 髙橋 宏和, 田中 千尋, 田中 朋之, 白岩 立彦
    • Organizer
      日本作物学会第255回講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 衛星画像を用いた農家圃場生産性の広域評価法の検討-第1報-UAV画像との比較に基づく2022年7月多雨後の圃場内情報把握2023

    • Author(s)
      山本修平,野本周平,細沼航平,本間香貴,牧雅康,本郷千春
    • Organizer
      第25回 環境リモートセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 圃場におけるダイズ茎疫病発生機構ー植物体上の傷発生要因2022

    • Author(s)
      正田 愛奈, 多田 光史, 白岩 立彦
    • Organizer
      日本作物学会第254回講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 生育初期のダイズ茎疫病発生に及ぼす傷の影響ー傷処理の深さおよび処理後経過時間が発病に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      多田 光史, 田中 千尋, 田中 朋之, 白岩 立彦
    • Organizer
      日本作物学会第254回講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 仙台市沿岸部農家圃場におけるダイズ生産性と近年の気象要因との関係2022

    • Author(s)
      山本修平,本間香貴,橋本直之,牧雅康
    • Organizer
      第65回日本作物学会東北支部講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Phytophthora sojae Inoculation on Soybean ― Mortality as Affected by Environmental Factors and Growth of Survived Plant2021

    • Author(s)
      Terufumi Tada, Momo Kato, Chihiro Tanaka, Tatsuhiko Shiraiwa
    • Organizer
      日本作物学会第252回講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイズ茎疫病発生の圃場間・圃場内における発病変異の要因探索2021

    • Author(s)
      加藤 もも, 多田 光史, 田中 千尋, 白岩 立彦
    • Organizer
      日本作物学会第251回講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Phytophthora sojae Inoculation on Soybean ― Mortality as Affected by Environmental Factors and Growth of Survived Plant2021

    • Author(s)
      Terufumi Tada, Momo Kato, Chihiro Tanaka, Tatsuhiko Shiraiwa
    • Organizer
      第10回アジア作物学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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