The effect of calcium compounds [Ca(HCOO)2-A and Ca(NO3)2] on the incidence of Phytophthora stem rot of soybean (Glycine max) cv. Tanbakuro was investigated in the field. Disease incidence in control plants in three fields naturally infested with Phytophthora sojae ranged from 11.7 to 52.0% at 140 days after transplanting. Independent of the pathotype diversity, 4 and 10 mM of the calcium compounds applied twice (prior to transplanting and 14 days after transplanting) significantly suppressed disease incidence and delayed onset. Ca(HCOO)2-A (Suicaru) was more effective than calcium nitrate for reducing disease incidence. In most cases, the calcium amendments increased plant height, number of nodes and pods, and seed yields, and reduced low-quality seeds. Scanning electron microscopy with fresh samples showed increased accumulation of calcium crystals around the cambium and xylem elements of soybean plants treated with 10-mM Ca(HCOO)2-A and Ca(NO3)2. Mycelial penetration was inhibited at these sites. These results indicated that calcium-rich areas may be more resistant to invasion by P. sojae, and the calcium crystals may play an important role in calcium ion storage and its availability for those tissues to maintain long-term field resistance.
Field Application of Calcium to Reduce Phytophthora Stem Rot of Soybean, and Calcium Distribution in Plants
Resumo
O efeito dos compostos de cálcio [Ca(HCOO)2-A e Ca(NO3)2] na incidência da podridão do caule causada por Phytophthora em soja (Glycine max) cv. Tanbakuro foi investigado em campo. A incidência da doença em plantas controle em três campos naturalmente infestados com Phytophthora sojae variou de 11,7 a 52,0% 140 dias após o transplante. Independentemente da diversidade de patótipos, 4 e 10 mM dos compostos de cálcio aplicados duas vezes (antes do transplante e 14 dias após o transplante) suprimiram significativamente a incidência da doença e retardaram o seu início. O Ca(HCOO)2-A (Suicaru) foi mais eficaz do que o nitrato de cálcio na redução da incidência da doença. Na maioria dos casos, as adições de cálcio aumentaram a altura das plantas, o número de nós e vagens e o rendimento das sementes, além de reduzir as sementes de baixa qualidade. A microscopia eletrônica de varredura com amostras frescas mostrou um aumento no acúmulo de cristais de cálcio ao redor do câmbio e dos elementos do xilema das plantas de soja tratadas com 10 mM de Ca(HCOO)2-A e Ca(NO3)2. A penetração do micélio foi inibida nesses locais. Esses resultados indicaram que áreas ricas em cálcio podem ser mais resistentes à invasão por P. sojae, e os cristais de cálcio podem desempenhar um papel importante no armazenamento de íons de cálcio e sua disponibilidade para esses tecidos manterem a resistência a longo prazo no campo.
Abstract
T. Sugimoto
K. Watanabe
S. Yoshida
M. Aino
M. Furiki
M. Shiono
T. Matoh
A. R. Biggs
2010 - Plant Disease
