JP2007153873A - Soilborne disease controlling agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、土壌病原菌などによる作物への影響を軽減、排除し、作物の収量増加を図るための土壌病害防除剤及び土壌病害の防除方法に関する。 The present invention relates to a soil disease control agent and a soil disease control method for reducing and eliminating the effects of soil pathogens on crops and increasing crop yield.
そうか病はジャガイモに発生する病害のうち最も多く見られる病害である。そうか病にかかったジャガイモは、表面に直径が約５〜１０ｍｍ程度の褐色のかさぶた状の病斑ができ外観が不良になるばかりでなく、でんぷんの含有量の低下や品質の低下を引き起こし、食用、食品加工用としての商品価値が極端に低下してしまう。ジャガイモのそうか病は、ストレプトミセス・スキャビーズ（Streptomyces scabies）、ストレプトミセス・アシディスキャビーズ（Streptomyces acidiscabies）などのストレプトミセス属菌によって引き起こされることが知られている。また、サツマイモの立ち枯れ病は、サツマイモに多発する病害であり、立ち枯れ病にかかったサツマイモは、葉や茎が生育途中で枯れ、塊茎には黒色の病斑が生じ、著しく商品価値が低下する。サツマイモの立ち枯れ病は、ストレプトミセス・イポメア（Streptomyces ipomoea）などのストレプトミセス属菌によって引き起こされることが知られている。その他、ストレプトミセス属菌によって引き起こされる植物の病気には、テンサイやダイコンのそうか病、ジャガイモ象皮病などがありそれぞれ大きな問題となっている。 Scab disease is the most common disease that occurs in potato. Potato potatoes have a brown scab-like lesion with a diameter of about 5 to 10 mm on the surface, resulting in a poor appearance as well as reduced starch content and quality. The commercial value for food and food processing is extremely reduced. Potato common scab is known to be caused by Streptomyces genus bacteria such as Streptomyces scabies and Streptomyces acidiscabies. In addition, the withering disease of sweet potato is a disease that frequently occurs in sweet potato, and the sweet potato suffering from withering disease withered leaves and stems during the growth, and black lesions are produced on the tubers, resulting in a marked reduction in the commercial value. The blight of sweet potato is known to be caused by Streptomyces spp. Such as Streptomyces ipomoea. Other plant diseases caused by Streptomyces include sugar beet, radish scab, and potato elephant disease, each of which is a major problem.
植物に発生する病気の防除方法としては、従来、薬剤を用いる方法や土壌のｐＨを低下させる方法、病原菌に対して抵抗性のある品種を選んで植える方法などが採用されてきた。しかしながら、薬剤を用いる方法は、生物体内への薬剤の蓄積、生態系の破壊、汚染を生じるものであり、大きな社会問題となっている。また、土壌のｐＨを調整する方法は、作物の収量が大きく低下したり、他の作物の栽培に悪影響を及ぼす等の問題がある。病原菌に抵抗性のある品種を選んで生育させる方法は、生育環境や土壌によって極端に生育可能な品種が限定されてしまうという問題がある。 As a method for controlling diseases occurring in plants, conventionally, a method of using a drug, a method of lowering the pH of soil, a method of planting a variety that is resistant to pathogenic bacteria, and the like have been adopted. However, a method using a drug causes accumulation of the drug in a living organism, destruction of an ecosystem, and contamination, and is a big social problem. In addition, the method of adjusting the pH of the soil has problems such as greatly reducing the yield of crops and adversely affecting the cultivation of other crops. The method of selecting and growing varieties resistant to pathogenic bacteria has a problem that varieties that can grow extremely are limited by the growth environment and soil.
このような技術背景の下、植物病原菌に対して拮抗性を有する微生物を用いて植物の病害を防除する方法は、自然環境の汚染、生態系の破壊、残留農薬の問題がなく、また、適用する植物の品種が制限されないことから注目されている。例えば、ストレプトミセス属の植物病原菌に対して高い拮抗性を有するバチルス属細菌及びこれらを含む植物病原菌防除剤が報告されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。しかしながら、これらのいずれの細菌も実験室段階では病原菌に対して抗菌性を発揮するものではあるが、実際の畑地では、土着菌により生存を妨げられたり、環境条件に影響を受けて増殖できなかったりして、必要な期間土壌中に定着しないことが多かった。 Under such a technical background, the method of controlling plant diseases using microorganisms having antagonistic properties against phytopathogenic fungi has no problems of pollution of the natural environment, destruction of ecosystems, residual pesticides, and application. It attracts attention because the variety of plants to be used is not limited. For example, Bacillus bacteria having high antagonistic properties against Streptomyces plant pathogens and plant pathogen control agents containing these have been reported (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3). However, none of these bacteria exhibits antibacterial activity against pathogenic bacteria at the laboratory stage, but in actual fields, they cannot be propagated by indigenous bacteria or affected by environmental conditions. Often did not settle in the soil for the required time.
また、植物の根付け前の土壌にタンパク質を混入して病害を防除する方法も報告されている（特許文献４）。この方法も、あるレベルで病害を防除できる方法ではあるが、防除率は十分であるとはいえず、一方で作物の収量が減少してしまうなどの問題があった。
また、バチルス属細菌及び食品産業廃棄物を含むそうか病防除用組成物も報告されている（特許文献５）。しかしながらこの方法では、食品産業廃棄物（コーヒー抽出残渣、ウーロン茶抽出残渣等）を各種細菌により堆肥化したものを使用するため、製造に２〜５ヶ月という長期間が必要であり、相当の時間、労力、コストを要するものであった。また、通常、発酵した有機物中には、多種多様の微生物が存在しているため、有用なバチルス属細菌が施用場面で優先して活動することが困難であるなどの問題があった。
In addition, a method for controlling disease by mixing protein in soil before planting has been reported (Patent Document 4). Although this method is also a method that can control diseases at a certain level, it cannot be said that the control rate is sufficient, but there is a problem that the yield of crops is reduced.
A scab control composition containing Bacillus bacteria and food industry waste has also been reported (Patent Document 5). However, in this method, since food industry waste (coffee extraction residue, oolong tea extraction residue, etc.) composted with various bacteria is used, a long period of 2 to 5 months is required for production, and a considerable amount of time, It required labor and cost. In addition, since a wide variety of microorganisms are usually present in the fermented organic matter, there is a problem that it is difficult for a useful Bacillus bacterium to preferentially act in the application scene.
本発明は、ジャガイモのそうか病やサツマイモの立ち枯れ病などに代表されるストレプトミセス属の植物病原菌によって引き起こされる植物の病害を防除し、さらに作物の収量をも増加させる方法を提供すること、及びこのような病害を防除する病害防除剤であって短期間、簡便、低コストで製造できる病害防除剤を提供することを課題とする。 The present invention provides a method for controlling plant diseases caused by phytopathogenic fungi of the genus Streptomyces typified by potato common scab and sweet potato withering disease, and further increasing crop yield, and It is an object of the present invention to provide a disease control agent for controlling such diseases, which can be produced in a short time, simply and at low cost.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ストレプトミセス属の植物病原菌に対して非常に高い拮抗性を有するバチルス属細菌を発見し、このバチルス属細菌と未発酵の有機物を組み合わせてジャガイモなどを育種する際に土壌に投与することにより、高い病害防除率が発揮され、加えて作物の収量も飛躍的に増加することを知見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１） ストレプトミセス属（Streptomyces）の植物病原菌に対して拮抗性を有するバチルス属細菌及び未発酵の有機物を含む、土壌病害防除剤。
（２） 前記未発酵の有機物が、未発酵の農産廃棄物であることを特徴とする、（１）に記載の土壌病害防除剤。
（３） 前記未発酵の有機物が、植物性タンパク質を含むことを特徴とする、（１）又は（２）に記載の土壌病害防除剤。
（４） 前記未発酵の有機物が未発酵の大豆かす、ふすま及び米ぬかから選ばれる一種以上であることを特徴とする、（１）〜（３）の何れか一に記載の土壌病害防除剤。
（５） 前記バチルス属細菌が、バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis） ＢＳＴＨ−１（ＦＥＲＭ ＢＰ−１０６４８）及び／又は該菌株の変異株であって、これと同じストレプトミセス属の植物病原菌に対する拮抗性を有する変異株である（１）〜（４）の何れか一に記載の土壌病害防除剤。
（６） ストレプトミセス属の植物病原菌に対して拮抗性を有するバチルス属細菌及び未発酵の有機物を土壌に投入することを特徴とする、ストレプトミセス属の植物病原菌が原因で起こる土壌病害の防除方法。
As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have discovered a Bacillus bacterium having a very high antagonistic property against Streptomyces plant pathogens, and have not been fermented with this Bacillus bacterium. When breeding potatoes and the like in combination with organic matter, it was found that a high disease control rate was exhibited by administration to the soil, and in addition, the yield of crops increased dramatically, and the present invention was completed. .
That is, the present invention is as follows.
(1) A soil disease control agent comprising a Bacillus bacterium having an antagonistic property against a phytopathogenic fungus of Streptomyces and an unfermented organic substance.
(2) The soil disease control agent according to (1), wherein the unfermented organic matter is unfermented agricultural waste.
(3) The soil disease control agent according to (1) or (2), wherein the unfermented organic matter contains a vegetable protein.
(4) The soil disease control agent according to any one of (1) to (3), wherein the unfermented organic substance is at least one selected from unfermented soybean meal, bran and rice bran.
(5) The bacterium belonging to the genus Bacillus is a Bacillus subtilis BSTH-1 (FERM BP-10648) and / or a mutant of the strain, and exhibits the same antagonistic activity against plant pathogens belonging to the same genus Streptomyces. The soil disease control agent according to any one of (1) to (4), which is a mutant strain.
(6) A method for controlling a soil disease caused by a phytopathogenic fungus of Streptomyces, characterized in that a Bacillus bacterium having an antagonistic property against a phytopathogenic fungus of Streptomyces and an unfermented organic substance are introduced into the soil. .
本発明の土壌病害防除剤を土壌に投入することにより、ジャガイモのそうか病に代表されるストレプトミセス属菌が原因で起こる植物の病害を高い確率で防除し、かつ未発酵の有機物を土壌に投入した際に生じる作物の生育阻害作用を軽減する。すなわち、本発明の土壌病害防除剤を用いることにより、従来両立し得なかった土壌病害の防除及び作物収量の増加の何れをも達成することができる。 By introducing the soil disease control agent of the present invention into the soil, it is possible to control plant diseases caused by Streptomyces typified by potato scab, with high probability, and unfermented organic matter to the soil. Reduces the growth-inhibiting effect of crops that occur when it is added. That is, by using the soil disease control agent of the present invention, it is possible to achieve both soil disease control and crop yield increase, which could not be achieved in the past.
本発明の土壌病害防除剤は、ストレプトミセス属の植物病原菌に対して拮抗性を有するバチルス属細菌を含む。 The soil disease control agent of this invention contains the Bacillus genus bacteria which have antagonistic property with respect to the plant pathogen of Streptomyces genus.
「ストレプトミセス属の植物病原菌に対して拮抗性を有する」とは、同一の培地に接種した場合にストレプトミセス属の植物病原菌の増殖を抑制する能力を有していることをいう。 “Having an antagonistic property against Streptomyces phytopathogenic fungi” means having the ability to suppress the growth of Streptomyces phytopathogenic fungi when inoculated in the same medium.
「ストレプトミセス属の植物病原菌」とは、バージーズ・マニュアル・オブ・デターミネイティブ・バクテリオロジー（Bergey's Manual of Determinative Bacteriology）第９版（１９９４）において「ストレプトミセス属（Streptomyces）」に分類される菌であって、土壌に生息し、植物に感染して植物病害を引き起こす細菌をいう。このような菌が感染する植物種は、特に決まっていないが、例えば、ジャガイモ、サツマイモ、ダイコン、テンサイなどに感染する。また、このような菌が引き起こす植物病害としては、例えば、そうか病、立ち枯れ病などが挙げられる。
本発明の土壌病害防除剤に含まれるバチルス属細菌が拮抗性を有するストレプトミセス属菌としては、具体的に例えば、ジャガイモのそうか病を引き起こすストレプトミセス・スキャビーズ（Streptomyces scabies）、ストレプトミセス・アシディスキャビーズ（Streptomyces acidiscabies）、ストレプトミセス・ターギディスキャビーズ（Streptomyces turgiscabies）、サツマイモの立ち枯れ病を引き起こすストレプトミセス・イポメア（Streptomyces ipomoea）などが挙げられる。
“Plant pathogens of the genus Streptomyces” are bacteria classified as “Streptomyces” in the 9th edition (1994) of Bergey's Manual of Determinative Bacteriology It is a bacterium that inhabits the soil and infects plants to cause plant diseases. The plant species to which such bacteria are infected is not particularly determined, but for example, it infects potato, sweet potato, Japanese radish, sugar beet and the like. Examples of plant diseases caused by such bacteria include common scab and withering disease.
Examples of the genus Streptomyces having an antagonistic bacterium belonging to the genus Bacillus contained in the soil disease control agent of the present invention include, for example, Streptomyces scabies, Streptomyces scabies, Examples thereof include Stasitomyces acidiscabies, Streptomyces turgiscabies, Streptomyces ipomoea that causes blight of sweet potatoes, and the like.
本発明に用いるストレプトミセス属の植物病原菌に対して拮抗性を有するバチルス属細菌は、例えば、分離源を、ストレプトミセス・スキャビーズなどのストレプトミセス属の植物病原菌を接種した寒天培地に添加し、培養を行った後、阻止円を形成した菌体を分離することにより得ることができる。このようなバチルス属細菌は、ストレプトミセス属菌の増殖を抑制する能力を有しているため、土壌に投入することにより、土壌中のストレプトミセス属の植物病原菌の増殖及び植物への感染を抑制する。 Bacteria belonging to the genus Streptomyces phytopathogenic bacteria used in the present invention, for example, by adding an isolation source to an agar medium inoculated with Streptomyces phytopathogenic fungi such as Streptomyces scabies, It can obtain by isolate | separating the microbial cell which formed the inhibition circle after culture | cultivation. Since these Bacillus bacteria have the ability to suppress the growth of Streptomyces, they can suppress the growth of Streptomyces phytopathogenic fungi in the soil and the infection of plants. To do.
本発明の土壌病害防除剤に用いるバチルス属細菌は、胞子の状態でも栄養細胞の状態でもよいが、保存性の観点から胞子を用いることが好ましい。 The Bacillus bacterium used for the soil disease control agent of the present invention may be in the form of spores or vegetative cells, but from the viewpoint of preservation, it is preferable to use spores.
本発明の土壌病害防除剤に用いるバチルス属細菌の菌種は、バージーズ・マニュアル・オブ・デターミネイティブ・バクテリオロジー（Bergey's Manual of Determinative Bacteriology）第９版（１９９４）において「バチルス属（Bacillus）」に分類される細菌であって、上記の性質を有しているものであれば特に制限されない。例えば、バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）、バチルス・マセランス（Bacillus macerans）、バチルス・コアギュランス（Bacillus coagulans）、バチルス・クラウジ（Bacillus clausii）、バチルス・スミシー（Bacillus smithii）、バチルス・セレウス（Bacillus cereus）、バチルス・リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）、バチルス・チューリンゲンシス（Bacillus thuringiensis）などが挙げられる。この中では、バチルス・ズブチリスが好ましく用いられ、例えば、バチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１菌株、バチルス・ズブチリス（ＩＦＯ１３７１９）菌株、バチルス・エスピー（ＩＦＯ１５３１５）菌株、バチルス・エスピー ＨＢ１１−１菌株又はこれらの変異株を好ましく用いることができる。バチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１菌株は、平成１７年９月１３日に、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（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１中央第６）に受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−２０６３３として寄託され、平成１８年７月３１日にブダペスト条約に基づく国際寄託に移管され、受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−１０６４８が付与されている。バチルス・ズブチリス（ＩＦＯ１３７１９）、バチルス・エスピー（ＩＦＯ１５３１５）は、財団法人発酵研究所（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ， Ｏｓａｋａ； ＩＦＯ）に登録された株であるが、現在はその移管先である独立行政法人製品評価技術基盤機構の生物遺伝資源部門（ＮＢＲＣ）（日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２−５−８）より入手可能である。 The bacterial species of the genus Bacillus used for the soil disease control agent of the present invention is “Bacillus” in the 9th edition (1994) of Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. The bacteria are not particularly limited as long as they have the properties described above. For example, Bacillus subtilis, Bacillus macerans, Bacillus coagulans, Bacillus clausii, Bacillus smithii, Bacillus cereus, Bacillus cereus Examples include Bacillus licheniformis and Bacillus thuringiensis. Among them, Bacillus subtilis is preferably used. For example, Bacillus subtilis BSTH-1 strain, Bacillus subtilis (IFO13719) strain, Bacillus sp (IFO15315) strain, Bacillus sp. HB11-1 strain or mutants thereof. Can be preferably used. The Bacillus subtilis BSTH-1 strain was deposited on September 13, 2005 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Biological Deposit Center (1st, 1st East, 1st Street, Tsukuba City, Ibaraki, Japan). Deposited as P-20633, transferred to an international deposit based on the Budapest Treaty on July 31, 2006, and assigned the deposit number FERM BP-10648. Bacillus subtilis (IFO 13719) and Bacillus SP (IFO 15315) are strains registered with the Institute for Fermentation (Osaka; IFO), but they are currently evaluated as independent administrative corporation products. It can be obtained from the Biological Resource Center (NBRC) of the National Institute of Technology and Technology (2-5-8 Kazusa Kamashika, Kisarazu, Chiba, Japan).
バチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１は、千葉県内の畑土壌から見出した菌株であって、ストレプトミセス属の植物病原菌に対して高い拮抗性を有する。
ＢＳＴＨ−１の１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子のＤＮＡ塩基配列を配列番号１に示す。ＢＬＡＳＴを用いた細菌基準株データベースに対する相同性検索の結果、ＢＳＴＨ−１の１６Ｓ
ｒＲＮＡの全塩基配列は相同率９９．８％でバチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）基準株の１６Ｓ ｒＲＮＡに対し最も高い相同性を示した。
上記のことから、ＢＳＴＨ−１は、バチルス・ズブチリスに帰属すると推定された。
Bacillus subtilis BSTH-1 is a strain found from field soil in Chiba Prefecture, and has high antagonistic properties against Streptomyces phytopathogenic fungi.
The DNA base sequence of BSTH-1 16S rRNA gene is shown in SEQ ID NO: 1. As a result of homology search against a bacterial reference strain database using BLAST, BSTH-1 16S
The entire base sequence of rRNA showed the highest homology to 16S rRNA of the Bacillus subtilis reference strain with a homology rate of 99.8%.
From the above, it was estimated that BSTH-1 belongs to Bacillus subtilis.
また、本発明の土壌病害防除剤に用いることができるＢＳＴＨ−１、ＩＦＯ１３７１９、ＩＦＯ１５３１５及びＨＢ１１−１の変異株は、これが自然変異することにより得られた菌株や、化学的変異剤や紫外線等で変異処理することにより得られた菌株から、それぞれＢＳＴＨ−１、ＩＦＯ１３７１９、ＩＦＯ１５３１５及びＨＢ１１−１と同じストレプトミセス属の植物病原菌に対する拮抗性を有する菌株を選抜することにより得ることができる。 Moreover, the mutants of BSTH-1, IFO13719, IFO15315 and HB11-1 that can be used for the soil disease control agent of the present invention are strains obtained by spontaneous mutation, chemical mutants, ultraviolet rays, etc. It can be obtained by selecting from the strains obtained by carrying out the mutation treatment the strains having the same antagonistic properties against phytopathogenic bacteria belonging to the genus Streptomyces as BSTH-1, IFO13719, IFO15315 and HB11-1.
本発明の土壌病害防除剤に用いるバチルス属細菌を培養する方法は特に制限されず、細菌の性質に応じた適当な条件下で常法により行うことができる。例えば、培養温度は２０〜４０℃で行うことができるが、通常は３０〜３７℃で培養することが好ましい。また、培養方法は、往復動式振とう培養、ジャーファーメンター培養などによる液体培養法や固体培養法を用いることができる。
培養に用いる培地成分も特に制限されず、動物性又は植物性の何れを用いてもよく、例えば、ふすま、米ぬか、麦、乳製品等を含む資材を用いることができる。さらに、炭素源としてグルコース、スクロース、糖蜜などの糖類、クエン酸などの有機酸類、グリセリンなどのアルコール類、また窒素源としてアンモニア、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウムなどのアンモニウム塩や硝酸塩等を添加することができる。
The method for cultivating Bacillus bacteria used for the soil disease control agent of the present invention is not particularly limited, and can be carried out by a conventional method under appropriate conditions depending on the properties of the bacteria. For example, the culture temperature can be 20 to 40 ° C, but it is usually preferable to culture at 30 to 37 ° C. As the culture method, a liquid culture method or a solid culture method such as reciprocating shaking culture or jar fermenter culture can be used.
The medium components used for the culture are not particularly limited, and any animal or vegetable material may be used. For example, materials including bran, rice bran, wheat, dairy products, and the like can be used. In addition, saccharides such as glucose, sucrose, and molasses as carbon sources, organic acids such as citric acid, alcohols such as glycerin, and ammonium salts such as ammonium, ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium nitrate and nitrates as nitrogen sources Can do.
本発明の土壌病害防除剤におけるバチルス属細菌の菌体濃度は、土壌に投入した場合に菌体が死滅せず、増殖可能な濃度であれば特に制限されないが、通常は、土壌病害防除剤に対して１０3〜１０11ＣＦＵ／ｇ（コロニー形成単位）、好ましくは１０7〜１０10ＣＦＵ／ｇとすることができる。 The concentration of Bacillus bacteria in the soil disease control agent of the present invention is not particularly limited as long as it is a concentration at which the cells do not die and can be proliferated when thrown into the soil, but is usually used as a soil disease control agent. On the other hand, it can be 10 3 to 10 11 CFU / g (colony forming unit), preferably 10 7 to 10 10 CFU / g.
本発明の土壌病害防除剤は、未発酵の有機物を含む。未発酵の有機物とは、発酵操作をしていない有機物をいう。
本発明の土壌病害防除剤に用いる未発酵の有機物の種類は特に制限されない。有機物は、動物性又は植物性のタンパク質を含んでいることが好ましく、例えば、農産廃棄物、畜産廃棄物、水産廃棄物等の食品工業副産物などを用いることができる。この中でも、植物性タンパク質を含有しているものがさらに好ましく、例えば、ふすま、米ぬか、大豆かすを発酵させずにそのまま用いることが好ましく挙げられる。また、動物性タンパク質として、フェザーミールを用いることも好ましく挙げられる。未発酵の有機物を用いることにより、土壌病害防除剤の製造にかかる期間及びコストを大幅に削減することができる。また、未発酵の有機物を用いることにより、発酵した有機物に存在する多種多様の微生物によって本発明の土壌病害防除剤に含まれる上記バチルス属細菌の増殖が妨げられることがなく、安定した土壌病害防除効果が得られる。
The soil disease control agent of this invention contains an unfermented organic substance. An unfermented organic substance means an organic substance that has not been subjected to a fermentation operation.
The kind of the unfermented organic substance used for the soil disease control agent of the present invention is not particularly limited. The organic matter preferably contains animal or vegetable protein, and for example, food industry by-products such as agricultural waste, livestock waste, and marine waste can be used. Among these, what contains vegetable protein is more preferable, for example, it is preferable to use bran, rice bran, or soybean meal as it is without fermenting. Moreover, it is also preferable to use a feather meal as animal protein. By using an unfermented organic substance, the period and cost concerning manufacture of a soil disease control agent can be reduced significantly. Moreover, by using unfermented organic matter, the growth of the above-mentioned Bacillus bacteria contained in the soil disease control agent of the present invention is not hindered by a wide variety of microorganisms present in the fermented organic matter, so that stable soil disease control is possible. An effect is obtained.
なお、バチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１菌株は、ストレプトミセス属菌に対して極めて高い拮抗性を有するため、上記未発酵の有機物と組み合わせずに土壌病害防除剤に含有させてもよい。 In addition, since Bacillus subtilis BSTH-1 strain has extremely high antagonistic properties against Streptomyces sp., It may be contained in a soil disease control agent without being combined with the unfermented organic matter.
また、本発明の土壌病害防除剤は、上記バチルス属細菌の増殖を促進するための栄養源をさらに含んでいてもよい。栄養源を添加することにより、本発明の土壌病害防除剤を土壌に投与した後、上記バチルス属細菌の増殖が促進され、植物病原菌の増殖を抑制することが可能となる。
栄養源の種類は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、通常バチルス属細菌の増殖に用いられるものを選択することができる。
Moreover, the soil disease control agent of this invention may further contain the nutrient source for promoting the proliferation of the said Bacillus genus bacteria. By adding the nutrient source, after the soil disease control agent of the present invention is administered to the soil, the growth of the Bacillus bacteria is promoted, and the growth of phytopathogenic bacteria can be suppressed.
The type of nutrient source is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and those that are usually used for the growth of Bacillus bacteria can be selected.
本発明の土壌病害防除剤は、上記バチルス属細菌と未発酵の有機物を混合することにより製造することができる。ここで、上記バチルス属細菌と未発酵の有機物を混合する方法は、特に制限されず、例えば、バチルス属細菌の培養後、得られた培養物に未発酵の有機物を加えて混合してもよいし、得られた培養物から菌体を含む一部を分離して未発酵の有機物を加えて混合してもよい。例えば、固体培地を用いて菌体の培養を行う場合には、菌体を培地とともに粉砕して未発酵の有機物と混合してもよいし、菌体のみを培地から掻きとって未発酵の有機物と混合してもよい。液体培地を用いて菌体の培養を行う場合には、培地と未発酵の有機物を混合してもよいし、培地を遠心分離することにより、菌体を分離して未発酵の有機物と混合してもよい。
また、バチルス属細菌の菌体と未発酵の有機物を別々に配置し、使用時に混合する形態の土壌病害防除剤のキットとすることもできる。
The soil disease control agent of this invention can be manufactured by mixing the said Bacillus genus bacteria and unfermented organic substance. Here, the method for mixing the Bacillus bacterium and the unfermented organic substance is not particularly limited. For example, after culturing the Bacillus bacterium, the unfermented organic substance may be added to and mixed with the obtained culture. Then, a part containing the bacterial cells may be separated from the obtained culture, and unfermented organic matter may be added and mixed. For example, when culturing cells using a solid medium, the cells may be pulverized together with the medium and mixed with unfermented organic matter, or only the cells may be scraped from the medium and unfermented organic matter May be mixed with. When culturing cells using a liquid medium, the medium and unfermented organic matter may be mixed, or by centrifuging the medium, the cells are separated and mixed with unfermented organic matter. May be.
Moreover, it can also be set as the kit of the soil disease control agent of the form which arrange | positions the cell of a Bacillus genus bacteria, and an unfermented organic substance separately, and mixes it at the time of use.
本発明の土壌病害防除剤は、製品としての品質安定性、保存性を高めるために乾燥させることが好ましい。この場合、上記バチルス属細菌と未発酵の有機物を混合した後に乾燥を行ってもよいし、予め各成分を乾燥させ、バチルス属細菌の生菌剤と未発酵の有機物の乾燥物を得てからこれらを混合してもよい。また、土壌病害防除剤のキットを製造する場合には、上記二つの成分をそれぞれ乾燥した後、組み合わせて製品とすることが好ましい。 The soil disease control agent of the present invention is preferably dried in order to improve the quality stability and storage stability of the product. In this case, the Bacillus bacterium and the unfermented organic substance may be mixed and then dried, or each component may be dried in advance to obtain a live product of the Bacillus bacterium and an unfermented organic substance. These may be mixed. Moreover, when manufacturing the kit of a soil disease control agent, after drying said two components, it is preferable to combine and make a product.
乾燥は、土壌病害防除剤の水分含有量が１０重量％以下となるように行うことが好ましい。乾燥方法は特に制限されず、自然乾燥、通風乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥などが挙げられるが、この中でも噴霧乾燥及び通風乾燥が好ましく用いられる。乾燥する際には、スキムミルク、グルタミン酸ナトリウム及び糖類などの保護剤を用いることができる。糖類を用いる場合は、グルコースやトレハロースを用いることができる。さらに、乾燥後は、得られた乾燥物に、脱酸素剤、脱水剤を加えて、ガスバリアー性のアルミ袋に入れて密封し、室温から低温で貯蔵することが好ましい。これにより、細菌を長期間生きたまま保存することが可能となる。
また、本発明の土壌病害防除剤に用いるバチルス属細菌の菌体や培養物に製剤化のための担体や増量剤などの任意の物質をさらに加えて加工することもできる。
Drying is preferably performed so that the water content of the soil disease control agent is 10% by weight or less. The drying method is not particularly limited and includes natural drying, ventilation drying, spray drying, freeze drying, and the like. Among these, spray drying and ventilation drying are preferably used. When drying, protective agents such as skim milk, sodium glutamate and sugars can be used. When sugar is used, glucose or trehalose can be used. Further, after drying, it is preferable to add an oxygen scavenger and a dehydrating agent to the obtained dried product, put it in a gas barrier aluminum bag, seal it, and store it at room temperature to a low temperature. This makes it possible to store the bacteria alive for a long time.
Moreover, it can also be processed by further adding an arbitrary substance such as a carrier or a bulking agent for formulation to the cells or culture of Bacillus bacteria used for the soil disease control agent of the present invention.
本発明の土壌病害防除剤は、ストレプトミセス属の植物病害菌が感染する植物種に対して用いることができる。例えば、ジャガイモ、サツマイモ、ダイコン、テンサイなどの作物を栽培している土壌に混和したり、作物の上から散布したりして用いることができる。本発明の土壌病害防除剤の投与量も、バチルス属細菌が死滅せず増殖可能な菌体数を有している限り特に制限されないが、通常は、使用面積に対して１０〜５００ｇ／ｍ2、好ましくは４０〜１５０ｇ／ｍ2とすることができる。 The soil disease control agent of this invention can be used with respect to the plant species which the plant disease microbe of Streptomyces genus infects. For example, it can be used by mixing in the soil where the crop such as potato, sweet potato, Japanese radish, sugar beet, etc. is cultivated or by spraying it on the crop. The dose of the soil disease control agent of the present invention is not particularly limited as long as the Bacillus genus bacteria does not die and can grow, but usually 10 to 500 g / m 2 with respect to the use area. , Preferably 40 to 150 g / m 2 .
この際、バチルス属細菌及び未発酵の有機物を予め混合した形態の土壌病害防除剤を投与してもよいし、バチルス属細菌及び未発酵の有機物を組み合わせたキット形態の土壌病害防除剤を用いて、各成分を別々に投与してもよい。各成分を別々に投与する場合の順序は特に制限されない。また、添加方法も本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、投与面積などに応じて最適な方法を用いることができる。 At this time, a soil disease control agent in the form of premixed Bacillus bacteria and unfermented organic matter may be administered, or a soil disease control agent in the form of a kit combining Bacillus bacteria and unfermented organic matter may be used. Each component may be administered separately. The order in which each component is administered separately is not particularly limited. The addition method is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and an optimum method can be used according to the administration area and the like.
また、本発明の土壌病害防除剤を植物の栽培に用いる土、無機肥料、有機肥料などの植物の栽培に用いられる資材に添加・混合して、植物病害を防除するための植物栽培用の土や肥料とすることができる。この場合に土壌病害防除剤を添加する資材は、適用する植物種などにより適宜選択することができ、通常用いられているものであれば特に制限なく用いることができる。 Moreover, the soil for plant cultivation for controlling the plant disease by adding and mixing the soil disease control agent of the present invention to materials used for plant cultivation such as soil used for plant cultivation, inorganic fertilizer, organic fertilizer, etc. Or fertilizer. In this case, the material to which the soil disease control agent is added can be appropriately selected depending on the plant species to be applied, and any material that is usually used can be used without particular limitation.
（１）菌体の分離
ジャガイモそうか病を引き起こす放線菌の１種であるストレプトミセス・スキャビーズ（北海道ジャガイモ圃場より分離）の胞子懸濁液をMalt Agar寒天培地の全面に均一に噴霧し、２６℃で２４時間放置した。千葉県内の畑土壌及び腐葉土を界面活性剤を含む水でけん濁し、遠心分離して得た上清を７０℃で２０分間過熱した後、これを上記寒天培地に添加して、２６℃で５日間放置した。５日間の放置後、形成された阻止円の直径を測定し、阻止円の直径が最も大きいコロニーを分離した。
このようにして得られた菌株をＢＳＴＨ−１とし、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受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−１０６４８として寄託した。この菌株の性質は前述したとおりである。
(1) Isolation of bacterial cells A spore suspension of Streptomyces scabies (isolated from the Hokkaido potato field), one of the actinomycetes that causes potato scab, is sprayed evenly over the entire surface of the Malt Agar agar medium. It was left at 26 ° C. for 24 hours. After suspending the field soil and humus soil in Chiba Prefecture with water containing a surfactant and centrifuging it, the supernatant obtained by heating at 70 ° C. for 20 minutes was added to the agar medium, and 5 ° C. at 26 ° C. Left for days. After standing for 5 days, the diameter of the formed inhibition circle was measured, and the colony having the largest inhibition circle diameter was isolated.
The strain thus obtained was designated BSTH-1, and deposited at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Deposit Center under the deposit number FERM BP-10648. The properties of this strain are as described above.
（２）菌体の培養
上記で得られたバチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１をブイヨン培地（肉エキス、ペプトン、ＫＨ2ＰＯ4、ＭｇＳＯ4を含む液体培地）を用いて３０℃で２日間培養した。
(2) Bacterial Cell Culture Bacillus subtilis BSTH-1 obtained above was cultured at 30 ° C. for 2 days using a bouillon medium (a liquid medium containing meat extract, peptone, KH 2 PO 4 , MgSO 4 ).
（３）バチルス属細菌のそうか病菌拮抗性試験
上記で分離したバチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１、バチルス・エスピー ＨＢ１１−１（千葉県内の畑土壌より分離）、バチルス・ズブチリス（ＩＦＯ１３７１９）、バチルス・エスピー（ＩＦＯ１５３１５）のコロニーをそれぞれ（１）で用いた寒天培地に、１白金耳スポット接種し、２６℃で５日間放置した。５日間の放置後、形成された阻止円の直径を測定した。結果を表１に示す。
(3) Saccharomyces antagonism test of Bacillus spp. Bacillus subtilis BSTH-1, Bacillus sp. HB11-1 (isolated from field soil in Chiba Prefecture), Bacillus subtilis (IFO 13719), Bacillus sp. Each colony of (IFO15315) was inoculated with 1 platinum ear spot on the agar medium used in (1) and left at 26 ° C. for 5 days. After standing for 5 days, the diameter of the formed inhibition circle was measured. The results are shown in Table 1.
表１から明らかなように、本発明のバチルス・ズブチリス ＢＳＴＨ−１によって形成された阻止円の直径は、バチルス・エスピー ＨＢ１１−１、バチルス・ズブチリス（ＩＦＯ１３７１９）及びバチルス・エスピー（ＩＦＯ１５３１５）によって形成された阻止円の直径に比べて明らかに大きく、ＢＳＴＨ−１は、そうか病菌であるストレプトミセス・スキャビーズに対する拮抗性に優れていることが分かった。 As is clear from Table 1, the diameter of the blocking circle formed by the Bacillus subtilis BSTH-1 of the present invention is formed by Bacillus sp. HB11-1, Bacillus subtilis (IFO 13719) and Bacillus sp. (IFO 15315). It was clearly larger than the diameter of the inhibition circle, and BSTH-1 was found to have excellent antagonistic properties against Streptomyces scabies, a common scab.
（４）ジャガイモそうか病防除剤の作製
ＢＳＴＨ−１、ＩＦＯ１３７１９の各々を、ブイヨン培地（肉エキス、ペプトン、ＫＨ2ＰＯ4、ＭｇＳＯ4を含む液体培地）で３０℃、２日間培養した。次に、小麦ふすまに等重量の水を加え、１２１℃、６０分間高圧滅菌した固体培地ごとに、上記培養液を菌体濃度が１０4〜１０5ＣＦＵ/ｇとなるように種菌し、それぞれ３０℃、５日間培養した。培養終了後、固体培養物を室温で風乾した。
得られたそれぞれの菌体乾燥物を菌体濃度が１０7〜１０8ＣＦＵ/ｇとなるように発酵操作を行っていない脱脂大豆かすと混合した資材を、それぞれ実施例１、２とした。また、ＢＳＴＨ−１菌株及びＩＦＯ１３７１９の菌体乾燥物を同様の濃度で無機担体（パーライト）と混合した資材をそれぞれ実施例３、比較例１とし、大豆かすのみの資材を比較例
２とした。また、何も加えないものを対照とした。
(4) Preparation of potato scab control agent Each of BSTH-1 and IFO13719 was cultured in a bouillon medium (a liquid medium containing meat extract, peptone, KH 2 PO 4 , MgSO 4 ) at 30 ° C. for 2 days. Next, water of equal weight is added to wheat bran, and each culture medium is inoculated so that the cell concentration becomes 10 4 to 10 5 CFU / g for each solid medium autoclaved at 121 ° C. for 60 minutes. The cells were cultured at 30 ° C. for 5 days. After completion of the culture, the solid culture was air-dried at room temperature.
Examples 1 and 2 were respectively prepared by mixing the obtained dried bacterial cells with defatted soybean meal that had not been subjected to a fermentation operation so that the bacterial cell concentration was 10 7 to 10 8 CFU / g. In addition, materials obtained by mixing BSTH-1 strain and dried IFO 13719 cells at the same concentration with an inorganic carrier (perlite) were designated as Example 3 and Comparative Example 1, respectively, and soybean-only material was designated as Comparative Example 2. Moreover, the thing which does not add anything was made into the control.
（５）ジャガイモそうか病圃場試験 ： 出光興産（株）中央研究所内 試験圃場
実施例１〜３及び比較例１、２の資材を種イモ（男爵）１個当たり２０ｇとなるように株元に散布し、それぞれ種イモ４個 × ３列で圃場試験を実施した。
定植３ヵ月後にジャガイモを掘り出し、ジャガイモ収量およびジャガイモ表面のそうか病の病斑数を測定し、収量増減率及びそうか病防除価を算出した。結果を表２に示す。
１）ジャガイモ収量の増減率（％）：対照の平均収量に対する平均収量の割合
２）そうか病防除価：防除価（％）＝１００−（試験区の総病斑数／対照区の病斑数）×１００
(5) Potato scab field test: Test field in Central Research Laboratory, Idemitsu Kosan Co., Ltd. The materials of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were added to the stock so that the amount was 20 g per seed potato. A field test was conducted with 4 seed potatoes x 3 rows each.
Potatoes were dug three months after planting, the potato yield and the number of scabs on the potato surface were measured, and the yield change rate and scab control value were calculated. The results are shown in Table 2.
1) Rate of increase / decrease in potato yield (%): ratio of average yield to average yield of control 2) Scab control value: Control value (%) = 100− (total number of lesions in test group / sickness in control group) Number) x 100
表２から分かるように、大豆かすのみを添加した比較例２は、高いそうか病の防除価が得られたものの、ジャガイモ収量が大幅に減少した。ＢＳＴＨ−１とパーライトを組み合わせた実施例３は高いジャガイモそうか病の防除価を示したが、ＢＳＴＨ−１に大豆かすを組み合わせた実施例１は、より高いそうか病の防除価を示し、ジャガイモ収量も大幅に増大した。ＩＦＯ１３７１９と大豆かすを組み合わせた実施例２は、これとパーライトを組み合わせた比較例１に比べて、そうか病防除価は増大しジャガイモ収量も増加した。 As can be seen from Table 2, Comparative Example 2 to which only soybean meal was added had a high scab control value, but the potato yield was greatly reduced. Example 3 combining BSTH-1 and perlite showed a high potato scab control value, while Example 1 combining BSTH-1 with soybean scab showed a higher scab control value, Potato yield also increased significantly. In Example 2, which combined IFO13719 and soybean meal, the scab control value was increased and the potato yield was increased as compared with Comparative Example 1 in which IFO was combined with Perlite.
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