著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Plants

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ダイズは、植物性たんぱく質と植物油の主要な供給源です。中国北西部の新疆は国内有数の多収地域で、論文によると2025年の単位面積当たり収量は全国平均を1ヘクタール当たり542.21キログラム上回りました。

研究チームは、植物の生育を調節する物質を組み合わせた葉面散布が、灌漑条件下のダイズにどう作用するかを調べました。対象は収量とその内訳、植物体の重さの配分、葉の植物ホルモン、種子の品質です。使われた物質は三つあります。一つ目は、さやや花が落ちるのを抑えるオーキシン系の成長調整剤ナフタレン酢酸（NAA）です。二つ目は、茎が伸びるのを抑える作用が報告されているプロヘキサジオンカルシウム（Pro-Ca）です。三つ目は、ほかの作物で光合成を高めたと報告されている鉄クロリンe6（ICE-6）です。著者らは、ICE-6を複数成分の散布プログラムに加えたときの寄与は、実験で確かめる必要があるとしています。

何を、どのように調べたか

試験は2023年から2025年にかけて、新疆イリ地区チャプチャル県の同じ試験場で行われました。毎年、約500メートル離れた別の圃場を使っています。土壌は砂壌土で、新疆の灌漑ダイズ生産に典型的な、水が十分で肥沃な条件でした。

比べたのは次の4条件です。対照区（CK）、NAA単独（NAA）、NAAとPro-Caの組み合わせ（NPC）、NAA・Pro-Ca・ICE-6の3成分の組み合わせ（NCE）。各条件は毎年3区画ずつ設けられました。

測定項目は、まず収量と、その内訳である1株当たりのさや数・種子数・100粒重（種子100粒の重さ）です。成熟の始まる時期には、主茎の節ごとのさやの数も数えました。地上部の乾物重は、開花期から成熟始めまでの4時期に、茎・葉などの栄養器官と、花・さや・種子などの生殖器官に分けて量りました。

さらに、散布後の数時点で葉の植物ホルモンを測りました。対象は、細胞分裂を促し老化を遅らせる働きを持つサイトカイニンの一種トランスゼアチン、ジベレリンの一種GA3、アブシジン酸（ABA）です。収穫した種子では、たんぱく質と油の含有率、散布物質の残留濃度を調べました。

主な報告結果

3種類の散布プログラムはいずれも、3年間すべてで対照区より収量を高めました。対照区に対する増収率は、NAAで8.00〜10.60%、NPCで11.32〜12.55%、NCEで13.13〜14.35%でした。NCEの平均収量は毎年もっとも高く、たとえば2024年は1ヘクタール当たり5714.73キログラムで、対照区は4997.55キログラムでした。ただし、NCEがNPCを統計的に有意に上回ったのは2024年だけでした。NPCとNAAの差は、どの年も有意ではありませんでした。

収量の内訳を見ると、1株当たりのさや数は散布によって対照区より7.8〜32.0%増えました。100粒重はNCEがもっとも重く、対照区より3.6〜6.4%増えました。著者らは、増収の主な要因を、主茎の中ほどの節でさやが落ちずに残ったことと、種子が重くなったことにあるとしています。中ほどの節でさやが残る割合は、対照区に比べてNAAで5.4〜9.1%、NPCで11.8〜15.3%高くなりました。

成熟の始まる時期の地上部乾物重は、NCEが3年とも最大で、対照区を12.4〜28.2%上回りました。この増加は、ほぼすべて生殖器官によるものでした。地上部全体に占める生殖器官の割合は、対照区の40.9〜45.7%に対し、散布区では44.7〜53.3%でした。

植物ホルモンでは、NCEが散布後24時間以内に葉のトランスゼアチン量を対照区より37.1〜91.9%高めました。この増加は、多くの測定時点でNAAやNPCより有意に大きくなりました。ABAはすべての散布で減少し、減少幅はNAAで16.6〜22.6%と最大でした。

種子の品質では、NCEがたんぱく質含有率を2023年に5.6%、2024年に7.9%、2025年に11.2%高めました。一方、油の含有率はすべての散布で対照区より2.1〜5.6%低下しました。収穫種子に残った散布物質の濃度は、どの処理でも1キログラム当たり0.05ミリグラム未満で、中国の基準値を下回りました。

この報告が示すこと

研究チームは、試した4つのプログラムのうち、新疆の灌漑条件ではNCEがダイズの収量と種子たんぱく質の向上でもっとも成績が良かったと結論づけています。また、トランスゼアチン量、生殖器官への乾物配分、収量の間には強い正の相関が見られました。著者らはこれを、収量の形成にかかわる生理状態を示す指標になりうるとしつつ、因果関係を示すものではないと述べています。

一方で、重要な限界も示されています。この実験には、Pro-CaやICE-6を単独で散布する区も、それ以外の組み合わせの区も含まれていません。そのため、各成分の独自の効果や、成分どうしの相乗効果は区別できません。結果は、あくまで4つの特定の散布プログラムの比較として読む必要があります。

ほかにも、次のような限界が挙げられています。光合成や草姿は直接測っていないため、それらに基づく説明は仮説にとどまります。節ごとのさやの調査では、生育がそろった株を選んでおり、偏りが生じた可能性があります。試験は1か所・3年間、しかも水と養分が十分な条件で行われたため、乾燥や塩害などのある環境にそのまま当てはまるとは限りません。

原著論文の著者・所属：Hao Cheng（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Yiqun Wang（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Hao Wang（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Gulisumuayi Maimaiti（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Qi Han（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Xinna Zheng（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Xinghu Song（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）、Qiang Zhao（College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Hao Cheng, Yiqun Wang, Hao Wang, et al. Agronomic, Hormonal, and Seed Quality Responses of Soybeans to Four Spray Treatment Regimes Under Irrigated Conditions in Xinjiang: A Three-Year Field Study. Plants（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-20. DOI: 10.3390/plants15162528. 原著ライセンス：CC BY.