天狗巣病桐樹枝に含まれている炭水化物及び窒素量 の減少について
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(2) 327. 天 狗 巣 病桐 樹 枝 に含 まれ て い る炭 水 化 物 及 び窒 素量 の減 少 につ い で † 徳 On. the. 重. decrease. content. 陽. 山. of carbohydrate. of shoots. affected. and. of paulownia. nitrogen tree. by witches'-broom. Yozan. Tokushige. 前言天狗 巣 病 は 桐樹 に とつ て激 しい疾 病 で あ り,感 染 した桐 樹 が 一'年 生 の苗 の場 合 は年 内 に 粘 死 し,数 年 を経 た成 樹 の場 合 で は 罹病 枝 の枯 死,続. い て他 枝 へ の伝 染 が 起 りこれ が 全 樹. に 及べ ば枯 死 す る もの で あ る.筆 者 は 本 病 に よ る桐樹 の枯 死 原 因 に つ い て,そ 化 作 用 の低 下 と呼 吸 作 用 の昂 進 に伴 う飢餓 に 因 る もの で あ る と予 見 し,天. 狗 巣 病 桐 樹 の生. 理 的 変 化 を主 に 同化 作 用 及 び呼 吸作 用 を中心 に実 験 を進 め た,其 の結 果,健. 全葉に比較 し. て罹 病葉 は 同化 作 用 の 激 減4)と 呼 吸 作 用 の昂 進1・2'3)を 常 に起 してお り,更 物 の転 移 が著 し く阻 害 され て い る事 が 判 明 した.従. の一 半 は 同. に病 葉 の炭 水 化. つ て筆 者 の予 見 は 略 々以 上 の実 験 結 果. と一 致 した の で あ るが更 に此 の予 見 を確 実 にす る為 に 本 実 験 を 計 画 した.即. ち罹 病 葉 は 以. 上 の如 き生 理 変化 を起 してい る ので あ るか ら,秋 季 落 葉後 の天 狗 巣 病 枝 に含 有 され てい る 全 炭水 化 物 及 び全 窒 素 の量 は減 少 して い る もの と推 察 され る.依 析 を行 つ て両 者 を比 較す れ ば,病. つ て健 全 枝 と罹 病 枝 の 分. 葉が 生 育 期 間 中 に行 つ て き た異 常 生 理 の最 終 的 結 果 を 把. 握 す る こ とが 出来 る.従 つ て此 の実験 結 果 よ り罹 病 桐 樹 の 枯 死 原 因 に対 す る上 記 見 解 の正 否 を決 論 づ け る こ とが 出来 る. 実 験材料 及 び方 法 1953年12月. 初 旬,福. 岡県 林 業 試 験 蜴 附 近 に あ る 桐 樹 中 よ り健 全 桐 樹 及び 罹 病 桐 樹 を選. び,そ れ 等 の桐 樹 よ り健 全枝3本 罹 病 枝3本. を採 集 した.健. 休 眠 芽が 伸 び て 一 生長 期 間 に 正 常 な枝(A‑D)と よ り天狗 巣 状 とな つ た もの を選 んだ.即. 全 枝 は 春 季Dの 附 近 に あ つ た. な つ た もの を選 び,罹. 病 枝 は 生 育 の途. ち 催 病 枝 は 第1図 に 示 す 如 くD'よ. 近 まで は 正常 な枝 と して生 長 しなが らB'の. りB'の. 附 近 で 天狗 巣 病 に 罹病 してB'とA'の. 中 附 問が. 完全 に 天狗 巣 病 状 となつ た 罹 病 枝 を特 に 選 ん だ ので あ る. 健 全枝 は 略 々等距 離 に上 部(A‑B),中. 部(B‑C),下. 部(C‑D)の3部. *九 州 大 学農 学 部 植 物 病 理 学 研 究 室業 績 . † 本 研 究 に あ た り種 々御 致示 を賜 つ た吉 井教授,佐. 藤教授,木. 場 助教授 に謝 意 を表 す る.. に 切断 し,.
(3) 328. Fig. 1. Parts. of the diseased (D) and the healthy. 罹病枝は 天狗 巣 状 を 呈 して い る部分(ALB'),健 そ の下 部(CLD'),の3部. shoots (H).. 全 な外 観 を呈 して い る 申部(BLC'),. に切 断 した.切 断 した 各 部分 は 細 切 して90。Cで. 乾 燥 し,粉. 砕 機 に 掛 け て粉 状 とな し,此 れ を分 析 の試 料 と した. 全 炭 水 化 物 の定 量 は試 料 約49〜59を 秤 量 し,こ の試 料 を3%HCIで. 取 り,秤 量 管 に入 れ て85。Cで. 恒 量 と し これ を. 加水 分 解 し,溶 液 中 の還 元 糖 量 をBertrand氏. 法により. 定 量 し,全 炭 水 化 物 量 と した. 全 窒 素 の定 量 は 試 料 約29〜39を. 取 り,秤 量管 に 入 れ て85。Cで. 恒 量 と し乾 重 を秤 量. し,全 窒 素 は20cc濃. 硫 酸 で3時 間分 解 した もの をKjeldah1氏. 法 に よつ て定 量 し,可 溶. 性 窒 素 は150cc30℃. の水 で1時 間抽 出 した液 をKjeldah1氏. 法 で 定量 した.尚 蛋 白 態. 窒 素 は 全 窒 素 量 か ら可 溶 性 窒 素 を引 き去 つ た もの を以 つ て蛋 白態 窒 素 とし た. 実 分 析 結 果 を 表 示 す れ ば第1表. 結. 果. の通 りで あ る.. 全 炭 水 化 物,全 窒 素,可 溶 性 窒 素,蛋 つ て減 少 を 示 して い るが,C/N率. 験. 白 態窒 素 等 の分 析 値 は 何 れ も罹 病 枝 の方 が 小 で あ. は 殆 ん ど健 病 枝間に 差 が 認 め られ な い.. 健 全 及び罹病枝 の 下 部 に 於 け る分 析 結,果を100と. して上 部,中 部 の値 を換 算 すれ ば第2. 表 の通 りで あ る. 全 炭 水 化 物 に つ い て は 健 全 枝 は 下 部 よ りも中部 上 部 と僅 か に増 加 して い るが,罹 は 反 対 に下 部 よ り中部 上 部 へ と可 な り顕 著 な逓 減 を示 し て い る.全. 病枝 で. 窒 素 に つ い て は健 全 枝. は 下 部 よ り僅 か に 中部 が 増 加 し上 部 は顕 著 な増 加 を示 し,罹 病 枝 で は下 部 よ り中部 が 増 加 し上 部 は 非 常 に 減 少 して い る.可 溶 性 窒 素 に つ い て は 健 全 伎 は 下 部中 部 上 部 の 順 に 次第 に 増 加 し,罹 病枝 で は 下 部 中部 は 変 りな く上 部 は 急 激 に 増 加 して い る.蛋. 白 態窒 素 に つ い て.
(4) 329. Table. 1.. Carbohydrate shoots,. H : Healthy. Table 2.. and. presented. shoots.. nitrogen by per. contents cent. D : Diseased. of the diseased. and. healthy. of dry matter.. shoots.. Comparison between C, N-compositions of the different parts of shoots at the rate of 100 per cent of the lower parts.. は 健 全 伎 は 下 部 よ り中部 が僅 か に増 加 し上 部 は 非 常 な増 加 を示 す が,罹 部 上 部 に か け て可 な り減 少 して い る.即. 病 枝 は 下 部 よ り申. ち健 全 枝 で は 総 て の場 合 に 下 部 よ り上 部 に 向 つ て. 増 加 し て い るが 罹 病 枝 で は これ と反 対 に 減 少 の傾 向を 示 して い る.た. だ し可溶 性 窒 素 は 例. 外 的 で あつ た. 健 全 伎 の上 部中 部 下 部 の分 析 値 を100と. した 場合,罹 病 枝 の各 換 算 値 は第3表. りで あ る.、. Table. 3.. C, N-contents presented. of the. by the per. different cent. parts. of each. of the of the. diseased. healthy.. shoots. に示 す通.
(5) 330. 全 炭 水化 物,全. 窒素,可 溶 性 窒 素,蛋. 白態 窒 素 につ い て の罹 病 枝 各 部 分 の分 析 比 較 値 は. 何 れ も健 全 伎 のそ れ よ りも減 少 して い るが,可. 溶 性 窒 素 を除 外 す る と罹 病 枝 の 上 部 で は 健. 全 枝 の約50%に 激 減 し,申 部 で は60〜70%,下 部 で は70〜85%に 減 少 し てい る.従 つ て天 狗 巣 状 を 呈 して い る罹 病 枝 の上 部 は 明 か に飢 餓 状 態 を 示 して お り,其 の 影 響 が 中 部 下 部 に 及 ん で い るの が 認 め られ る. 考. 察. 分 析 の 材 料 と して 使 用 した 罹病 枝 は 始 めD'よ. りB'の. 附近 まで は 正 常 に 生 育 し,B'附. 近 まで伸 び た 時 に 天 狗 巣 病 に 罹 病 して 謂 所 犬 狗巣 状 を 呈 す るに 至 つ た もの で,天 して い る細 伎 の 先 端 部 は 殆 ん ど枯 死 して い た.此 及 び 全 窒 素 は 健 全 枝 の 約50%位. の 天 狗巣 状枝 に 含 まれ て い る全 炭 水 化 物. に 減 少 し,し か もC/N率. は 天 狗 巣 病 枝 の飢 餓 状 態 を如 実 に示 す もの で,天. 狗巣状 を. は 殆 ん ど両 者 同 一 で あ る こ と. 狗 巣 病 葉 の 同化 作 用 の低 下,4)呼吸 作 用 増. 大,1・2・3)炭 水 化 物 転 移 作 用 の 低 下 の等 の 諸 現 象 が 累積 し,其 の飢 餓状態 とな つ て現 わ れ て い る もの と考 え られ る.即. の最 終 的 結 果 が この 天 狗 巣 病 校. ち 病 葉 中に は 同化 澱 粉 及 び 可 溶 性. 糖 類 の過 剰 蓄 積 が あ るに 拘 らず 天 狗 巣 病 枝 に 於 て は 炭 水 化 物 の欠 乏 状 態 が 出 現 し てい る・ これ は 結 極 転 移 作 用 の阻 害 を裏 書 きす る もの で あ ろ う.更 に 此 の欠 乏状 態 が 犬 狗 巣 枝 よ り 下 の部 分B‑C'及. びC‑D'に. 順 次 及 ん で い る こ とは,そ. 量 の減 少率 を 見れ ば 明 瞭 で あ る.此 等 は 細 枝 籏 生,小. の全 炭 水 化 物 及 び 全 窒 素含 有. 葉 繁出の謂所天狗巣状枝を形成す る. 為 に 貯 蔵 養 分 の消 費 を行 つ た こ とを暗 示 して い る もの と思 わ れ る.要. す るに 形 態 的 に 大 狗. 巣 状 となつ て い る罹 病 枝 は 桐樹 全 体か ら見 れ ば全 く 一 方 的 に 養 分 を 浪 費 す る組織 で あ り, 他 か らの養 分 補 充が な け れ ば 外 界 条件 に対 す る 抵 抗 は微 弱 で あ るか ら早 晩 枯 死 して し ま う も ので あ ろ う.桐 樹 幼 苗 で は1本. の茎 と根 が そ の 全部 で あ り,罹 病 して そ の 茎 が 天狗 巣 状. となれ ば,根 部 に 貯 蔵 され てい る養 分 以 外 に 補 充 の途 が な い の で あ るか ら,そ 尽 す こ とは 極 め て早 く容 易 に枯 死 す る結 果 とな る.然. れを消費 し. し多 数 の 枝 条 を もつ 成樹 に あ つ て は. 1本 の 枝 が 催病 して 枯 死 して も直 ち に 全 体 の 枯 死 は 起 らず他 の健 全 枝 が侵 され る こ とに よ つ て始 め て成 樹 全 体 の枯 死 とな る もの が あ ろ う. 以 上 の実 験 結 果 か ら云 え ば罹病枝 は不 要 の 枝 で あ る理 由 か ら切 除 す る のが 望 ま しい の で あ るが,此 れ は 更 に 他 の 健 全 伎 へ の 伝 染発 病 を進 め る結 果 とな るか ら 天狗 巣 病 治 療 の方 法 として は 不 適 当 で あ る.. 摘. 要. 本 実 験 は 天 狗 巣 病 に 罹 病 した 桐樹 の枯 死 原 因 を 明 らか にす る為 に行 つ た もの で あ る.第 1図 に示 す 如 き健 全 及 び罹病枝 の上 中下 の3部 分 に つ い て,全 炭 水 化 物,全 窒 素,可 溶 性 窒 素,蛋. 白態 窒 素 の 分 析 を行 い 両 者 を比 較 した.定. 氏 法,窒 素 に 対 して はKjeldahl氏 1・ 健 全 伎 の 全 炭水 化 物,全. 量 方 法 は 炭水 化 物 に対 してはBertrand. 法 を 採 用 した.実 験 結 果 は 次 の通 りで あ る.. 窒 素,可. 溶 性 窒 素,蛋. 白 態窒 素含 有 量 は 枝 の基 部 よ りも先. 端 の方 が 総 て増 加 して い るけ れ ど も,罹 病 蘂 で は 逆 に減 少 して い る.た 性 窒 素 は 健 全 枝 と同 一 傾 向 で あ つ た.. だ し罹病 枝 の 可溶.
(6) 331. 2・罹病枝 上 部 の全 炭 水 化 物,全. 窒素,蛋. り,罹病枝 の 中部 で は60%〜70%,下. 白態 窒 素 含 有 量 は 健 全 伎 の 上部 の50%で. 部 で は70%‑v85%と. なつ てい た.然. あ. しCIN. 率 は 健 病 枝 の各 部 分 間 で 差 異 は 認 め られ な か つ た. 以 上 の実 験 結 果は罹病枝 の醗 餓 状 態 を示 す もの で,特 上 部 に於 て此 の状 態 は 顕 著 で あつ た.即. に形 態上 完全 な 天狗 巣 状 を呈 した. ち天 狗 巣 病 に よ る桐樹 の 早 期 枯 死 の 原 因 の一 半 は. 磯 餓 で あ る と考 察 し,こ の磯 餓状 態 は病 葉 の 同化 作 用 の激 減 と 呼 吸 作 用 の増 大 及 び炭 水 化 物 の転 移 作 用 阻 害 に囚 る もの と決 論 した.. 引. 用. 文. 1,徳. 重 陽 山:九. 州 大 学 演 習 林 報 告,19,71〜82,1951.. 2.徳. 重 陽 山:九. 州 大 学 農 掌 部 学 芸 雑 茜占,12,309〜314,1652.. 献. 3..一..一一 一 一̲.̲一.一:一,12,315〜319,1952, 4.:̲一 5,:一. 一一̲一̲,15,297〜302,1955. 一. 一一 一. 一. 一一,15,309〜312,1955.. Resume The object of this work was to find some explanations on the cause of early death of diseased paulownia tree making direct analysis to compare carbohydrate and nitrogen content of healthy shoots with those of diseased shoots affected by witche's-broom. Both diseased and healthy shoots were divided into three parts as shown with the Fig. 1 : upper parts (A-B, A'-B'), middle parts (B-C, B'-C') and lower parts (C-D, C'-D'), and were used as the samples of analysis. Bertrand's method was used for carbohydrate content, and Kjeldahl's method for nitrogen. The results were as follows. 1. Total carbohydrate, total nitrogen, soluble and proteinic nitrogen contents of three parts of healthy shoots increased in the order of upper, middle and lower part, while in the diseased shoots it was vice versa, except soluble nitrogen. 2. Each of total carbohydrate, total nitrogen, and proteinic nitrogen of diseased shoot was decreased in upper part to 50 %, in middle part to 60 0/0-70 0 and in lower part to 70 0-85 / against each of the same parts of healthy shoot. C/N ratio of the diseased shoot was not appreciably different from that of the healthy. These results apparently showed the starved condition of the diseased shoot. It was concluded that the starvation was caused by the decrease of photosynthesis, the increase of respiration and the inhibition of carbohydrate translocation of the diseased leaves, and that the cause of early death of diseased paulownia tree was due in part to the starvation. Laboratory of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Kyushu University.
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