根株腐朽病の被害拡大要因の解明―激害化へのターニングポイント

• 研究課題/領域番号: 21H02225
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39070:ランドスケープ科学関連
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 太田 祐子 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60343802)
• 研究分担者: 松倉 君予 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (20883515) ; 矢崎 健一 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30353890) ; 古澤 仁美 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353841) ; 秋庭 満輝 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353553)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2021年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 南根腐病 / 被害 / 小笠原 / 根株腐朽病

研究開始時の研究の概要

樹木の根株を腐朽させる根株腐朽菌は、天然林では激甚な被害を起こすことはほとんどないが、公園や庭園、街路、造林地などの人為的な環境下においては、樹木を衰弱枯死させる「都市型」樹木病原である。近年小笠原ではこの都市型樹木病害である南根腐病が猛威を振るっている。本研究では、小笠原で発生している南根腐病を対象とし、病気による被害が生じた場所において、被害が収束する場所と被害が拡大をする場所の環境条件、宿主樹木の生理状態および特性、菌の病理学的特性を比較することによって、激害化のターニングポイントとなる要因を明らかにする。

研究実績の概要

新型コロナウイルス感染拡大の影響で、2021年度には現地調査が実施できなかった。その間に複数回小笠原を大型台風が直撃していたため、2022年度の調査では調査プロットの確認と、必要に応じてプロットの再設定を行った。完全に崩壊したプロットがいくつかあったことで調査プロット数は減ったものの、ほとんどのプロットで調査継続が可能であることが確認できた。調査を継続できると判断した全プロットには、2022年11月に温湿度ロガーを設置した。全調査プロットにおいて、被害の拡大収束状況を確認し、菌の遺伝構造を調査するための菌株を採取した。被害拡大地および収束地の代表プロット（父島大神山公園および母島桑の木山）においては、土壌、土壌微生物および生理特性分析のためのサンプルを採取し予備分析を開始した。これまでに採取した菌株については、被害拡大地と収束地のジェネット比較およびプロット内の菌の遺伝構造分析のために、2021年に引き続きDNA抽出を順次進めた。被害拡大地および被害収束地の代表プロット（父島大神山公園および母島桑の木山）についてはマイクロサテライトによるジェネットの解析を実施した。その結果、調査した2プロット間には共通するジェネットはなかった。被害拡大地、被害収束地のいずれにおいても1つの優先するジェネットが認められた。被害拡大地においては、枯死木の周辺に同じジェネットによる新規の枯死木が経年的に生じることで、枯死範囲が拡大していることが明らかになった。これより被害拡大地では根系を通じた感染がおきていると考えられた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2021年度に現地調査ができず測定機器の設置に遅れが生じ、1年分の現地でのデータが取れなかった。2022年度に2回の調査を実施したが現地では調査地の確認などの作業が加わったことから時間の制約があり現地作業を縮小せざるを得なかった。また、サンプル採取が遅れたことから分析にも遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

被害拡大地と収束地を決定する可能性のある要因についてデータをそろえる。菌の特性(ジェネット解析、菌株ごとの生理特性）、土壌特性(化学的、物理的特性、土壌硬度）、環境特性(温度、湿度）、人為的要因について、現時点での情報をとりまとめ、主要な要因の抽出を行う。本年11月に野外データを取らなければならないので、延長も視野に入れる。

研究成果

• [雑誌論文] Occurrence of brown root rot in Ocean Expo Park, Okinawa, Japan: Infection route and preventive control measures (2023)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto S, Akiba M, Kameyama N, Sahashi N
  • 雑誌名: Forest Pathology 巻: 53 号: 2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1111/efp.12809
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Two new species of <i>Fulvifomes</i> (<i>Basidiomycota</i>, <i>Hymenochaetaceae</i>) on threatened or near threatened tree species in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Hattori T, Ota Y, Sotome K
  • 雑誌名: Mycoscience 巻: 63 号: 3 ページ: 131-141
  • DOI: 10.47371/mycosci.2022.04.002
  • ISSN: 1340-3540, 1618-2545
  • 年月日: 2022-05-31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Translocation of fungicides and their efficacy in controlling Phellinus noxius, the cause of brown root rot disease (2022)
  • 著者名/発表者名: LiaoT-Z, Chen Y-H, Tsai J-N, Chao C, Huang T-P, Hong C-F, Wu Z-C, Tsai IJ, Lee H-H, Klopfenstein NB, Kim M-S, Stewart JE, Atibalentja N, Brooks FE, Cannon PG, Farid AM, Hattori T, Kwan H-S, Lam RYC, Ota Y, Sahashi N, Schlub RL, Shuey LS, Tang AMC, Chung C-L
  • 雑誌名: Plant Disease 巻: 2022 号: 7 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1094/pdis-06-22-1285-re
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 土壌中の南根腐病菌に対する 2 種の土壌くん蒸剤の殺菌効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 酒井康子 , 伊藤俊輔 , 秋庭満輝 , 太田祐子 , 佐橋憲生
  • 雑誌名: 樹木医学研究 巻: 24 ページ: 189-195
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 南根腐病に罹病した苗木の通水機能および気孔反応特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 矢崎健一 ・ 佐橋憲生 ・ 山口宗義 ・ 張春香 ・ 鳥居正人 ・ 宮下俊一郎 ・ 飛田博順 ・ 才木真太朗 ・ 太田祐子
  • 学会等名: 第134回日本森林学会大会
• [学会発表] 根株腐朽病の薬剤処理時の土壌中の薬剤濃度の測定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 浦野旭・糟谷直央・太田祐子・松倉君予・小野里光
  • 学会等名: 樹木医学会第27回大会
• [学会発表] 小笠原の南根腐病発生地における土壌特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 太田祐子・宮﨑杏紀・樋口水紀・大川夏生・小坂泉・矢崎健一・古澤仁美・秋庭満輝・佐橋憲生
  • 学会等名: 第133回日本森林学会大会
• [図書] Forest microbiology, forest tree health, volume 2 (Chapter 20: Armillaria root diseases of diverse trees in wide-spread global regions, 分担P366-367） (2022)
  • 著者名/発表者名: Asiegbu FO Kovalchuk A (Chapter 20: Kim M-S, Heinzelmann R, Labbe F, Ota Y, Elias-Roman RD, Pildain MB, Stewart JE, Woodward S, Klopfenstein NB)
  • 総ページ数: 463
  • 出版者: Academic press
  • ISBN: 9780323850421