Kawasaki, T.

Moritsugu, M.

Okayama University Scientific Achievement Repository

柴草研究 57:215-223(1979)トウモ ロコシや ソルガムなどに出現す るカルシウム欠乏症状 (第 2報)特異 な欠乏症状 の発現 (2.ソル ガム,その他)辛河 崎 利 夫 ･森 次 益 三トウモpコシについて,菓縁に切れ込みの生ずる特異な症状がカルシウム低濃度条件でしばしば観'離されること,ならびに,この症状がカルシウム欠乏に起因するものであることを前視 1)で報告した. 同様な症状が ソルガムの場合にも発現することが 見出されたので,ここにはソルガムの菓緑切れ込み症状について報告するとともに,カルシウム低濃度条件でのオオムギおよびイネの生育状況についても簡単に述べることとする.本研究に用いた3品純のソルガム純子のうち,ManfredichoILla1275および Dualは長野県投薬総合試験切中信地方試験l劫(1主野県塩尻市仏丘,'l;出)から,また Mlnl-Mil°54BRは中国壮漢試験場 (広島i',I.･福山市西深辞町)から派与を受けた.両試験場の御厚意に対し深謝の意をJi-･する,実額方法および結果I.ソ ル ガ ム1.圃場における観察筆者の 1人は 1973年 8月に長野9.HA業総合試験場中信地方試験場 (当時,長野県藤井試験場桔梗ケ原分場)を訪れ,その間場を見学する機会を得た.その際,ソルガムの試験場傷 で,1品種だけが非常に生育が悪く,普た,その菓縁に切れ込みを生ずる特異な症状が出現しているのを見出した.そのソルガム品種が Manrredicholila 1275であった.中信地方試験場の岨場で撮影した Manfredicholila1275の生育状況を第 1,2図に示す.第 1回 ソルガム (品種:Manrredicholila1275)の生育状況(器 具豊蓑讐孟惑警髭 Li)*本報文の実験結果の大部分は日本土刺巴料学会大会 (1975年4月)ならびにInternationalSym-posiumonCalcium NutritionofEconomicCrops(Beltsvile.Maryland,U,SIA.Oct.5-7.1977)で発表した.215当時,筆者 らは, トウモロコシの葉縁切れ込み症状がカルシウム欠乏による もので あ る ことをはは 確定 して い た. そこで,Manrredicholila1275の種子と,対 照 として,圃場では実線切れ込み症状の発現 しないソルガム品種 Dualの種子とを同試験場から譲 り受け, ソルガムについての実験を開始した.2.土耕栽培実額第2Lq ソルカ､ム (.姑櫛:Manrr'edichoHla1275)のうて縁り)れ込み症状･･_一高 坐 .'i･":.-I-:.':LJ-:.-a) 実験材料および方法用いた ソルカム品種は Manrredicholila1275お よび Dualであ った.岡‖卜大学良業生物研究所周場の土壌 (岡‖傾用1敷Tr1-中央 2丁目20-1,紳描闇)3.3kgをa/5000,ポットにつめ,炭酸 カル ンウム施用姑を 1,+7ノト当 り0,10.20gの 3段階とし,ソルガムを 約 50日間 裁増 した. 施肥姑は 1ポ ノト当 りNl.Og(硫酸 アンモニウム),P2050.5g(遇 1)I/酸石灰),K20 0.5g(硫酸カリウム)であ った.収穫後,植物体 (弛上部)を洗軌 乾燥.粉砕 し,原了吸光分光分析法により,カルシウム,マグネシウムおよびカリウム含iIEを測定 した.b) 実 験 結 果ソルガムの/千.育状仙 ま第 3図のようであ った,L和巨 葉緑切れ込ん症状の化現 した部'jl･撃 琴 車 轡CaCO3ITI),秤2160 10 20DL】a】0 10 20g/,i-:ノト､ ､.- /ManlⅠ･edichollaL275yJ3r判 炭E3lilhル/ウム施用L.-I.k変えた場合のソルカムの/+-_創犬批 (.Tn柿Manhe(liぐhoH {l1275Fゴよひ Dual,士耕栽培rR駈)IJ法学 Ilj7･究を矢印で指示した.以下の図にも同様にして示すこととする.第 3回に見られ る よ うに, Manfredicholila1275の生育は炭酸カルシウム無施糊区の場合に Dualよりやや劣るが,炭酸カルシウム施用品の増加とともに著しく良くなり,Dualより優る結果となった. また,炭酸カルシウム無施用区では,従来,トウモロコシの典型的なカルシウム欠乏の状態 とみなされて きた "Bull-whipH症状21)も見られたが,菓縁切れ込み症状も観禦され,ことに Manfredicholila1275では切れ込み症状の出現は著しかった. ソルガムに出現した HBulトwhipり症状の拡大写真を第 4回に示しておく.これら各処理の植物体のカルシウム, マグネシウムおよびカリウム含有率は第 5図のようであった.第 5図から明らかなように,植物体のマグネシウムあるいはカリウム含有率については, ManfredicholilaCA含1-t･ Mg./rl'寸n lLJ,PJ4回 ソルガムに出現した"Bul-whlP'症状(r'.Jn怖:Dual;土糾栽培奨験)11 _u 0cacol b 川 IL･ 一 トJロ M.,n',edlthor,･d1275 ]I,U.I第5区l炭酸カルシウム施用最を変えて育成したソルガムの塩基合匙(品稚:Manfredicholila1275および Dual;土桝栽培'炎験)57A-(1979) 21710 _ll1275と Dualの両品種の間にあまり大きな差異はなかった. しかし,炭恨カルシウム無施用の場合を除き,Manfredicholla1275のカルシウム含有率は Dualに比 して著しく低いことが認められた.3.水耕栽培実簸a) 実験材料および方法大部分の水川俄培実験に用いた ソルカ､ムの品柿は ManrredichoILla1275と Dualであったが,一部に Mini-Mil°54BRを用いた場合もあった.水耕栽培の方法は第 1純 L'とはLpi'同様であ り,基本培鹿液組成も第 1幸附 と同じものを用いた,葉jlI漉度を変えて耗培rkl験を行なった場合の詳細については実験結果の中に記述した.裁培期間は約4週間であって,収穫後,第 1根l)と同様に,原子吸光分光分析法により,カルシウム,マグネシウムおよび力])ウム含杭を測定 した.b) 実 験 結 果葉緑切れ込み症状の出現:接点液のカルシウムイ射掛斐条件でソルガム薬にもしば しばyJれ込ふ柿状が見られる.その状況を第 6岡にホLた.また, 別の実験で観察されたソルガ第6凶 低カルノウム条件でのソルカムの生育1人批 (.I,7,純:Mln)-Mlo54BIく:培苑液のIhJレンウム濃度:0.25mM)第7凶 ソルカム典-に.lii現した姫緑U)れ込み症状の拡大写互`盲(.Pn稚:Man-rredicholila1275)ムの菓縁切れ込み症状の拡大写兵を第7凶に示した.いずれも第 1号針 'の トウモpコシの場令に比られた登録切れ込み症状ときわめて琉似Lた症状であることが分る.品種間差異:先に,個喝での観察 あるいは 十耕 栽培実験の 結果として述べたように,Manrredicholila1275と Dualでは 柴綾切れ込み斥状の rti硯材度に 耗しい)垂いがあ っ218 ),u<L,ヲ'lrJf允Jl I I =FCa 0,25 5.0 0.25 5.0mM-I - ■ 1- -ヽ I -I品 性 Dual ManfredlChoJla1275第 8国 増]■J盲液のカルシウム浪度を教えた場合のソルガムの生育状況 (品種:ManfredlCholla 1275および Dual:水耕栽培突放)た. そこで,培壷液のカルシウム濃度を 0.25と 5.0mM の 2段階として 両品種を 水耕栽培 し,比較検討した.その結果を第 8図に示す.第 8回から明らかなように,培il壬涯のカルシウム低漉度 (0.25 mh/I)の場合に,Man-fredichoIJ)a1275のJ+.青は Dualより署しく劣 ったが, カルシウム高波度 (5.0mM)の場合には Dualとほは同等となった.また,菓緑切れ込み症状は カルシウム低濃度の場i-1K.T･111 KT††lLl'? ? ? ? ????? ???? ?? ?? ?57巻 (1979)3()2010UtI1020l).£ 与'J l.'ET rTtJOFnl〔)0l:tlIJ｢ト＼し/J{血液JlCzL.aJA.'Lrnト1I日Man,red.chu".､1275 ] Du｡.第9L亘II,:JLjfi液のカルンウム濃度を変えて育成したソルガムの恕漏含7.-I(品純:Manfredichol1la】275および Dual,水耕掛 .tl火験)219合には両品種ともに出現することが認められた.しかし,カルシウム高濃度の場合,Dualには菓縁切れ込み症状は見られなかったが,Manfredicholila1275には僅かではあるがその出現が認められた.上述の植物体の分析結果は第9回のようであって.カリウム含有率は両品種の間で大きな差異はなかった.しかし,特に両品種の地上部についてみると,Manrredicholila1275のカルシウムあるいはマグネシウム含有率は Dualより低いようであった.温度条件の影響:允に トウモロコシの重縁切れ込み症状の出現が培,lqL液の温度によって大きく影響されることが認められたl'ので,ソルガムの場合にも液温の影だ酎こついて検討した.すなわち,ファイ トトF,ソで室温を一定 (30oC)とし,地温制御装隈を用いて培養液温度を 20oCと30oCの2段階に変え, カルシウム戯贋は0.25と5,0mM の2段階として水耕栽培実験を行なった.第10回 ソルカムの車線g)れ込み定状に対する岨度の影轡(EPn種:Manfredicl101ila1275)その結勤 ま第 10L-gJのようであって,培養液のカルシウム低此度 (0.25mM)の場合には液温に関係なく薬緑切れ込み症状が 出現 した. しかし,か レシウム高濃度 (5.0mM)の場合,液温が 20oCのときには ソルガム葉はすべて絶食であったが, 液温が 30oCのときには葉縁切れ込み症状か出現した.これは先に囲害した トウモpコシの場合L) と同様であった.4.幼植物切断根によるカルシウム吸収実験a) 実験材料および方法用いたソルカムの品種は ManrredichoHLa1275と Dualの2品種であった.動植物育成方法は前報1)の トウモロコシの場合と全く同様であった. 吸収実験の方法も同様であって, 放射性カルシウム (■-5Ca)て巨1.-i戚Lた塩化カルシウム溶液の濃度を0.001-1.0mMの間で4段階に変え,両品種のUJ断根を用いて実奴を行なった. 吸収実験開始60分220 JR学 研 究｢後に切断根を と り出し, 前報1) と同様に洗浄および耶換処理を行なった.その後,りJ断根の 45Caの放射能強度を液体シンチレーション･カウンターで測定し,各処理における切断根のカルンウム吸収量を算出した.b) 実 験 結 果両品種の幼植物切断根を用いてカルシウム吸収実験を行なった結果は 第 11図 のようであった.第 11図中,横軸は対数目盛で示してある.蘇11図から明らかなように,敬収溶液のカルシウム濃度の全範囲に わたって. Manfredicholila1275の幼植物根のカルシウムt吸収は Dualより劣った.? ?? ??? ?? ?? ? ? ???? ?? ? ? ?? ?Iい_nl 171 日) 日Jm.II'々 W ,7.,良.Ca.JC<lht第 11位l ソ′レガム幼組物の切断横によるカルシウム吸収(.FD機:Manfr'edicholHa1275お よび Dual)ⅠⅠ. そ の 他 (オオムギおよびイネ)前報J'および上に述べたように. トウモロコシあるいはソルガムに特製な兼縁9]れ込み症状が見られ,これがカルシウム欠乏によるものと考えられた.そこで,オオム牛やイネについてもカルシウム濃度を変えて栽培 し, そのときの植物の状態について検討したので,以下に簡単に報告する.第 12図 低カルシウム条件で育成したオオムIf鷲の状態 (水柳戟培実験)57巻 (1979)第 1報1)と同様の基本培兼液を用い,カルシウム低濃度(0.1-0.2mM)でオオムギ (品種:赤神刀)を栽培したとき,第12区】に 示す ような症状が見られた.第 12区lから分るように,オオム草葉の先端部分の枯死がカルシウム低濃度条件での最も一般的に現われる状況である.しかし.第 12国中の左側の 2本のオオム ギ葉 に見られるよう221に,菓縁に切れ込み症状の出現することも認められた.この集録切れ込み症状は先に述べた トウモロコシl'やソ/L,ガムの場合ときわめて炉似しているが,オオムギ乗の場合についてはなお詳細な検討が必要と考えられる.また,本雑文では実験結果を示さなかったが,培･i(i.液のカルシウム濃度を0-10･OmMの間で9段階に変化させてイネ (品種:アケボノ)を栽培した,その結果,カルシウム濃度が 0.05-5.0mM の範閲ではイネの生育にほとんど差異がなく,カルシウム無添加と10.0mM 添加の場合にイネの生育は低下した,しかし,イネについては,カ/L,シウム無添加の場合でも, トウモロコシ1', ソルガムあるいはオオムギに見られたような葉縁切れ込み症状に梓似した現象は全く認められなかった.考 察カルシウム低濃度条件で, トウモロコシの典型的なカルシウム欠乏症状とみなされている "Bul-whip"とJ紺以の症状がソルガムにも認められた (第 4区1). しかし, トウモロコシの場合1'と同様に,ソルガムについても,カルシウム低濃度条件で葉縁に切れ込みの生ずる特異な症状がしばしば観察された (第6,7区l).このソルガムに見られる菓縁t)Jれ込み症状の出現程度は品種によって著しく相違した.本研究に用いたソルガムの品柏では,Dualに比して Manfredicholila1275の場合に切れ込み症状が非常に 出現しやすく, このことは水耕栽培実験の場合 (第8回)だけでなく,土緋栽培実験 (第3回)や圃場成増条件 (第 1,2図)でも明らかであった.土耕栽培突板や 水耕栽培実険での植物体の分析結果に よれば,Manfredicholila1275のカルシウム含有率は Dualに比して明らかに低かった (第 5,9図).したがって,Dualよりも Manfredicholla1275の場合に葉縁切れ込み症状が 出現Lやすかったのは,両品種のカルシウム含有率の相必こよるものと考えられた.この点をさらに詳しく検.りするため,ManfrediclOlila1275とDualの幼植物少｣断根を用いてカルシウム吸収L月験を行なった.その結果,ManfredichoLila1275の切断根によるカルシウム吸収は Dualより劣るようであった (第 11回).このようなソルカム根のカルシウム吸収力の品種間違)mtも葉縁LJ]れ込み症状出現の相違の原困の1つとして関係しているものと思われる.要 約前報 1)において,カルシウム低濃度条件で トウモロコシの黄緑に切れ込みの生ずる特異な症状の発現することを見出し,この症状がカルシウム欠乏に起因するものであることを報告した.本報では,主としてソ/L,ガムについて検討し,また,カルシウム低.dlL<t度条件でのオオムギやイネの生育状況についても視察した.それらの結果は以 卜のようであった.1) カルシウム低濃度条件で,ソルガムの菓緑に切れ込み症状の出現することを見出した.この症状は前章Rl)で報告した トウモロコシの菓縁切れ込み症状ときわめて頬似した現象であった.2) ソルガムの薬緑切れ込み症状は水桝栽培の場合だけでなく,品掛 こよっては土緋栽培や圃場栽培の場合にも認められた.222 捜学 研 究｢3) 本研究で用いたソルカム品種のうち,集線切れ込み症状は Dualよりも Manfredicholila1275の場合に著 しく出現 した.これは,Manfredicholla1275のカルシウム吸収力が Dua】より劣ってお り, また,体内カルシウム含有率も Manfl･edicholila 1275は Dualより低い傾向のあったことと関連するものと考えられた.4) 室温が 30oCのとき,培衣液温度が 20oCよりも 30oCの場合に ソルガムの 菓縁切れ込み症状は出現 Lやすかった.5) カルシウム低濃度条件のとき,オオム牛では兼縁yJれ込み症状の出現する場合があったが,イネでは菓緑切れ込み症状は認められなかった.文 献1･河崎利夫 ･森次益三,1979. トウキ.,コ/や ソルカムなとにHl現するカルシウム欠乏症状(第1報).特異な欠乏症状の発現 (l トウモロコシ) 托学研究 57:203-214.2･DeTLlrk,E･E･194L P】antnutrientdeRclenCy Symptoms. Phys1010g】calbasis,Ind.Eng.Chem.33:6481653,3.Melsted,S.W.】953.SomeobservedcalciLIm deRciencieslnCornunderfieldcon･dit10nS.SoilS°i.Soc.Amer.Proc.17:52-54.41Krantz,ら,A.andMelsted.S.W.1964. NutrlentdeficiencleSincorn,sorghurns,andsmaHgrains.HungerSlgnSlnCrops(edltedbySprague,H.B.).pp.25-57.DavidMcKayCo.,New York.57巻 (1979) 223

Calcium deficiency symptom in maize and sorghum. II. Occurrence of a characteristic symptom in plant leaves (2.Sorghum and others)

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