JP2006241117A - フザリウム菌株を用いた植物病害防除剤およびそれを用いた防除方法 - Google Patents

フザリウム菌株を用いた植物病害防除剤およびそれを用いた防除方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 灰色かび病、斑点細菌病、褐斑病及びイネばか苗病を含む植物病害の防除剤及び防除方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含有する溶液で植物体を処理することにより、植物の灰色かび病、斑点細菌病又は褐斑病を防除する。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)は、好ましくは、HPF−1(FERM P−18266)を用いる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、植物病害の防除剤、及びそれを利用した植物病害の防除方法に関するものである。
これまで、農作物の生産における植物病害の防除には化学農薬が多く利用されている。しかし、化学農薬による病害防除では、耐性菌の出現により防除効果が低下する場合が多いため、新たな化学農薬の開発が必要となる場合がある。また、近年では、食物の安全性や環境保護などの面から、化学農薬に代わるべき、または化学農薬と併用すべき手段として、年々環境に影響の少ない微生物資材を利用した病害防除(いわゆる生物農薬)に期待が高まっている。
農園芸作物の病害防除に用いられてきた微生物、特に灰色かび病防除に用いられてきた微生物としては、バチルス属に属する細菌、トリコデルマ属、ペニシリウム属、グリオクラディウム属に属する糸状菌が挙げられる(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。しかし、灰色かび病防除にフザリウム属菌が使用された例はない。
また、イネばか苗病防除に用いられてきた細菌としては、シュードモナス・グラディオリ(Pseudomonas gladioli)、シュードモナス属の一種(Pseudomonas sp.)が挙げられる。イネばか苗病防除に用いられてきた糸状菌としては、トリコデルマ属、非病原性フザリウム属に属する微生物が挙げられ、これまでにこれらの微生物を含有する農園芸用殺菌剤も数多く研究されてきている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。
しかしながら、斑点細菌病防除や褐斑病防除のための、微生物を使用した農園芸用殺菌剤についての例はこれまでに報告されていない。
一方、フザリウム属菌を用いた植物病害防除については、非病原性フザリウム属菌を利用したサツマイモつる割病、トマト萎凋病など、これらの病害に対する防除法の報告はいくつか知られている。
フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)のうち、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)はシンビジウム病害の発病抑制に有効性があり、植物に弱病原性であるとして同定された(特許文献5参照)。この菌株は、シンビジウム黄斑病、腐敗病などのシンビジウム病害全般に効果があることは確認されているが、他の植物病害に効果があるかどうかは不明であった。
また、フザリウム属菌を用いてイネ種子に対する伝染性病害を防除する方法は、いくつか知られている(特許文献6〜8参照)が、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を用いた例はない。
特開昭63−273470号公報 特開平2−22299号公報 特開平11−253151号公報 特開2001−233721号公報 特開2002−291463号公報 特開2001−233721号公報 特開平11−89562号公報 特開平5−65209号公報
上記の通り、環境負荷の少ない、微生物を用いた生物農薬に対する需要は高まっているが、斑点細菌病防除や褐斑病防除のための、微生物を使用した農園芸用殺菌剤についての例はこれまでに報告されていない。また、上記の病害を含む、広い病害防除スペクトラムを有し、植物に対して弱病原性のフザリウム属菌は未だ見いだされていない。
そこで、本発明は、灰色かび病、斑点細菌病、褐斑病及びイネばか苗病を含む植物病害の防除方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明者らは、弱病原性フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)の植物の茎葉部病害への有用性を検討した。その結果、当該菌株は、灰色かび病、褐斑病および斑点細菌病に活性を示すことを見出した。また、イネ種子伝染性病害への有用性を検討したところ、糸状菌性病害であるイネばか苗病に活性を示すことを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を有効成分として含有する、植物の灰色かび病、斑点細菌病又は褐斑病の防除剤を提供する。ここで、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)は、植物に対して弱病原性であることが確認されていることから、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)を用いるのが望ましい。また、本発明の防除剤を使用する植物として、果菜を含む野菜を挙げることができる。
また、本発明は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を有効成分として含有する、イネばか苗病の防除剤を提供する。ここで、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)が望ましい。
さらに、本発明は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含有する溶液により植物体を処理することによる、植物の灰色かび病、斑点細菌病又は褐斑病の防除方法を提供する。ここで、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)は、植物に対して弱病原性であることが確認されていることから、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)を用いるのが望ましい。本発明の防除方法は、果菜を含む野菜に適用可能である。
さらに、本発明は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含有する溶液により種子を処理することによる、イネばか苗病の防除方法を提供する。ここで、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)は、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)が望ましい。
本発明のフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含む植物病害の防除剤は、灰色かび病、斑点細菌病、褐斑病を含む病害に対して発病を強く抑制する作用がある。また、イネの育苗時に発生する糸状菌性病害であるイネばか苗病に対しても、発病抑制効果が強い。本発明の防除剤は、これらの病害に対して現在使用されている化学農薬と同等またはそれ以上の防除効果が期待でき、化学農薬の代替として、または化学農薬と併用して使用できるものである。また、自然界に存在する微生物を使用するため、環境に対する負荷も少なく、化学農薬を使用した場合に比べて耐性菌が出現しにくいと考えられる点でも有効である。
本発明では、フザリウム・サブグルチナンスの任意の菌株を使用できるが、植物に対する弱病原性が確認されていることから、菌株HPF−1(FERM P−18266)を用いるのが望ましい。本菌株は、産業技術総合研究所生命工業技術研究所(現在、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター)に平成13年3月19日付けで寄託されたものである。
表1にフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の形態的特徴を示す。
Figure 2006241117
コロニー形状は、ポテトデキストロース寒天平板培地で25℃、2週間培養後に観察した。形態的特徴は、BLB照射下においてSNA培地で25℃、58日で培養したものを光学顕微鏡下で観察した。その結果、本菌は、コロニー形態および菌の形態的特徴からFusarium subglutinans(Nelsonら、1983)と同定されている。
本発明の植物病害防除剤組成物の培養には、特別な方法を用いる必要はなく、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF-1を液体培養あるいは固体培養等の公知の手段で増殖させた菌体を用いることができる。培養に用いる培地としては、微生物が生育可能な炭素源、窒素源および無機物および必要な生育促進物質を適当に含有する培地であれば、天然培地、合成培地いずれも利用できる。具体的な培地を例示すると、液体培養の場合、ポテトデキストロース液体培地、Czapek Dox液体培地などを、固体培養の場合、ポテトデキストロース寒天培地、Czapek Dox寒天培地、フスマ培地などを挙げることができる。なお、液体培養では、胞子又は芽胞状菌体が生産され、固体培養では小型分生子又は大型分生子が生産される。
培養に際しては、培養温度を15〜35℃、好ましくは25〜30℃、培養日数は1〜30日、液体培養では好ましくは3〜7日、固体培養では7〜20日間培養することが望ましい。
本発明では、灰色かび病害、斑点細菌病害および褐斑病害防除法は、フザリウム・サブグルチナンスを有効成分とする防除剤により処理することにより行う。この処理は、通常、茎葉散布することによる。また、イネばか苗病害防除法は、本菌株菌体を有効成分とする防除剤でイネ種子を消毒することにより行う。
本発明における防除剤として用いる場合には、本菌株の菌体または培養液を単独で用いてもよいが、微生物の保存法(根井外喜男編、東京大学出版会、1977)で示されているような凍結菌体を用いてもよい。すなわち、遠心分離等の操作で濃縮した菌体を、サッカロースなどの保護剤に懸濁し、予備凍結した後、凍結乾燥機により乾燥菌体を作成する。さらに乾燥菌体を粉砕し、粉砕菌体を担体または補助剤等と配合して常法により、例えば、粉剤、粒剤、水和剤などの形態にして使用すると更に好ましい。好適な担体としては、例えば、鉱物質粉末(カオリン、ベントナイト、クレー、タルク、ゼオライト、ケイソウ土、バーミキュライト、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、消石灰など)、植物質粉末(大豆粉、小麦粉、でんぷんなど)等の固体担体が挙げられる。また、補助剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。
使用量としては、製剤の剤型、適用方法、適用場所、適用すべき病害の種類などに応じて適宜選択可能である。水和剤の場合、フザリウム・サブグルチナンスの菌体濃度は、104〜109細胞/ml程度、好ましくは106〜108細胞/ml程度の範囲で使用することができる。菌体は、芽胞状菌体、小型分生子、大型分生子またはそれら混合物のいずれをも使用可能である。
本発明の防除剤及び防除方法は、任意の植物に適用でき、果菜を含む野菜のような農業用植物、果樹、園芸植物等に使用できる。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本実施例により本発明を制限または限定することを意図するものではない。
〔実施例〕
<調製例1:フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1芽胞状菌体の調製>
200mlのポテトデキストロース液体培地を含む、5本の500mlコルベン(計1000ml)を、121℃で20分間オートクレーブ滅菌した。滅菌後の培地に、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の菌体を接種し、27℃で4日間振とう培養した。培養終了後、培養物を3重のガーゼで濾過し、遠心分離することにより、1×109〜3×109細胞/ml程度に濃縮された芽胞状菌体を得た。
<調製例2:フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF-1芽胞状菌体の調製>
200mlの半合成培地(脱イオン水1リットルあたり、20.0gのSoluble Starch、5.0gのグルコース、2.0gのポリペプトン、3.0gの乾燥酵母抽出物、1.0gのKH2PO4、0.5gのMgSO4・7H2O、0.5gのKClを含む)を含む、5本の500mlコルベン(計1000ml)を、121℃で20分間オートクレーブ滅菌した。滅菌後の培地に、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の菌体を接種し、27℃で4日間振とう培養した。培養終了後、培養物を3重のガーゼで濾過し、遠心分離することにより、1×109〜3×109細胞/ml程度に濃縮された芽胞状菌体を得た。
<調製例3:フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF-1小型分生子の調製>
15mlのSN培地(脱イオン水1リットルあたり、1.0gのKH2PO4、1.0gのKNO3、0.5gのMgSO4・7H2O、0.5gのKCl、0.2gのグルコース、0.2gのスクロースを含む)と20gのフスマとを含む200mlコルベンを、121℃で20分間オートクレーブ滅菌した。滅菌後の培地に、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の菌体を接種し、25℃で9日間静置培養した。培養物を3重のガーゼで濾過し、小型分生子を調製した。
<調製例4:フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF-1芽胞状菌体の水和剤調製>
調製例2で得られた芽胞状菌体を遠心分離することにより、2.5×1010胞子/mlに濃縮した芽胞状菌体20部を、ゼオライト80部と均一に混合することにより水和剤を調製した。
〔実施例1〕
<インゲン灰色かび病に対する発病抑制効果1>
調製例1で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1芽胞状菌液を、インゲン(品種:姫手芒)の初生葉に散布した。散布濃度は、1×106細胞/ml、1×107細胞/ml又は1×108細胞/mlとした。その後、24℃下で管理し、3日後に灰色かび病の病原菌であるボトリシス・シネレア(Botrytis cinerea)の分生子懸濁液(2.0×106胞子/ml)を散布した。散布処理後、20℃で5日間インキュベートした後、初生葉の病斑面積率を調査し、式1により防除価を算出した。また、灰色かび病に対する化学農薬であるセイビアーフロアブル20を1000倍希釈したものを散布し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
防除価=(1−処理区の平均病斑面積率÷無処理区の病斑面積率)×100…式1
結果を表2に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液を処理した区は、インゲン灰色かび病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117
〔実施例2〕
<インゲン灰色かび病に対する発病抑制効果2>
調製例3で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の小型分生子の菌液を、インゲン(品種:姫手芒)の初生葉に散布した。散布濃度は、1×107細胞/ml又は1×108細胞/mlとした。その後、24℃下で管理し、3日後灰色かび病の病原菌であるボトリシス・シネレア(Botrytis cinerea)の分生子懸濁液(2.0×106胞子/ml)を散布した。散布処理後、20℃で5日間インキュベートした後、初生葉の病斑面積率を調査し、式1により防除価を算出した。また、灰色かび病に対する化学農薬であるセイビアーフロアブル20を1000倍希釈したものを散布し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
結果を表3に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の小型分生子を処理した区は、インゲン灰色かび病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117
〔実施例3〕
<インゲン灰色かび病に対する発病抑制効果3>
調製例2及び調製例4で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液又はその水和剤を、インゲン(品種:姫手芒)の初生葉に散布した。散布濃度は、調製例2で調製した菌液は1×107細胞/ml及び1×108細胞/ml、調製例4で調製した水和剤は500倍希釈とした。その後、24℃下で管理し、3日後灰色かび病の病原菌であるボトリシス・シネレア(Botrytis cinerea)の分生子懸濁液(2.0×106胞子/ml)を散布した。散布処理後、20℃で5日間インキュベートした後、初生葉の病斑面積率を調査し、式1により防除価を算出した。また、灰色かび病に対する化学農薬であるセイビアーフロアブル20を1000倍希釈したものを散布し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
結果を表4に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌体及びその水和剤を処理した区は、インゲン灰色かび病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117
〔実施例4〕
<キュウリ斑点細菌病に対する発病抑制効果>
調製例1で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1芽胞状菌液を、キュウリ(品種:四葉)のポットに散布した。散布濃度は、1×107細胞/ml又は1×108細胞/mlとした。その後、24℃下で管理し、3日後に斑点細菌病の病原菌であるシュードモナス・シリンゲ(Pseudomonas syringae)の懸濁液(1.0×108CFU/ml)を散布した。散布処理後、24℃で10日間インキュベートした後、第2本葉および第3本葉の病斑数を調査し、式2により防除価を算出した。また、斑点細菌病に対する化学農薬であるカスミンボルドーを1000倍希釈したものを散布し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
防除価=(1−処理区の平均病斑数÷無処理区の病斑数)×100…式2
結果を表5に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1芽胞状菌液を処理した区は、キュウリ斑点細菌病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117
〔実施例5〕
<キュウリ褐斑病に対する発病抑制効果>
調製例1で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液を、キュウリ(品種:相模半白)のポットに散布した。散布濃度は、1×107細胞/ml又は1×108細胞/mlとした。その後、24℃下で管理し、3日後に褐斑病の病原菌であるコリネスポーラ・キャシコーラ(Corynespora cassiicola)の分生子懸濁液(2.0×105胞子/ml)を散布した。散布処理後、24℃で8日間インキュベートした後、第1本葉の病斑数を調査し、式2により防除価を算出した。また、褐斑病等に対する化学農薬であるダコニール1000を1000倍希釈したものを散布し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
結果を表6に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液を処理した区は、キュウリ褐斑病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117
〔実施例6〕
<イネばか苗病に対する発病抑制効果(自然感染籾)>
調製例1で調製したフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液(1×108細胞/ml)内に、イネばか苗病罹病籾(品種:新潟早生、自然感染籾)を、15℃、浸種前24時間浸漬処理(浸漬液量比=1:1)した後、15℃で5日間浸種(浸種液量比=1:2)した。なお、浸種3日後に水交換を1回行った。その後、水を捨て32℃の催芽器内に17時間保って催芽させた。育苗培土(くみあい合成培土3号)を充填した育苗箱に催芽種子を播種し、播種後2日間、32℃の育苗庫内に静置し出芽処理を行った。次に、出芽処理した苗を温室内で21日間管理した後、全苗について発病の有無(徒長苗および枯死苗)を調査し、式3により発病苗率(%)を、また式4により防除価を算出した。また、イネばか苗病に対する化学農薬であるモミガードC水和剤を200倍希釈したもので15℃、浸種前24時間浸漬処理し、本発明の防除剤と比較した。なお、試験は3反復で行った。
発病苗率(%)=(徒長苗+枯死苗)/全調査苗数×100…式3
防除価=(1−処理区の発病苗率÷無処理区の発病苗率)×100…式4
結果を表7に示す。フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1の芽胞状菌液を処理した区は、イネばか苗病に対して高い発病抑制効果を示した。
Figure 2006241117

Claims (10)

  1. フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を有効成分として含有する、植物の灰色かび病、斑点細菌病又は褐斑病の防除剤。
  2. フザリウム・サブグルチナンスが、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)である請求項1に記載の防除剤。
  3. 植物が、果菜を含む野菜である請求項1又は2に記載の防除剤。
  4. フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を有効成分として含有する、イネばか苗病の防除剤。
  5. フザリウム・サブグルチナンスが、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)である請求項4に記載の防除剤。
  6. フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含有する溶液により植物体を処理することによる、植物の灰色かび病、斑点細菌病又は褐斑病の防除方法。
  7. フザリウム・サブグルチナンスが、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)である請求項6に記載の防除方法。
  8. 植物が、果菜を含む野菜である請求項6又は7に記載の防除方法。
  9. フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)を含有する溶液により種子を処理することによる、イネばか苗病の防除方法。
  10. フザリウム・サブグルチナンスが、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF−1(FERM P−18266)である請求項9に記載の防除方法。
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