JP2763550B2 - 殺真菌性毒素並びに根腐れ病および立枯れ病を防除する方法および接種材料 - Google Patents
殺真菌性毒素並びに根腐れ病および立枯れ病を防除する方法および接種材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は植物における立枯れ病および根腐れ病との戦
いに関し、詳しくは殺真菌剤の適用によりそれをなすこ
とに関する。
いに関し、詳しくは殺真菌剤の適用によりそれをなすこ
とに関する。
技術の背景 アルファルファ、大豆、およびインゲンマメが例であ
る一定植物は「立枯れ病」および「根腐れ病」と称され
る疾患状態を患らう。立枯れ病の症状には発芽のすぐ後
の乾燥およびその後の死が含まれる。根腐れ病症状には
葉の白化およびしおれ並びに根および茎の周縁に広がる
黄〜褐色病斑が含まれる。その病斑はついには環状剥皮
および以後の根腐敗を生じ、植物における健康の低下ま
たは死すら生ずる。根腐れ病を病む植物はしばしばその
ような症状を示すことにより始まり、それは干ばつおよ
び飢餓の症状と誤認されることができる。そのような植
物は、健康な植物よりも他の病原体による攻撃をうけや
すく、それが次いで植物の枯死の原因と誤認される。
る一定植物は「立枯れ病」および「根腐れ病」と称され
る疾患状態を患らう。立枯れ病の症状には発芽のすぐ後
の乾燥およびその後の死が含まれる。根腐れ病症状には
葉の白化およびしおれ並びに根および茎の周縁に広がる
黄〜褐色病斑が含まれる。その病斑はついには環状剥皮
および以後の根腐敗を生じ、植物における健康の低下ま
たは死すら生ずる。根腐れ病を病む植物はしばしばその
ような症状を示すことにより始まり、それは干ばつおよ
び飢餓の症状と誤認されることができる。そのような植
物は、健康な植物よりも他の病原体による攻撃をうけや
すく、それが次いで植物の枯死の原因と誤認される。
立枯れ病および根腐れ病は単に同一真菌による、殊に
フィトフトラ(Phytophthora)、ピチウム(Pythiu
m)、アファノミセス(Aphanomyces)およびフザリウム
(Fusarium)属の一員による植物の感染により起こされ
る症状の2つの異なる組である。従って、フィトフトラ
・メガスペルマ・f・sp・メディカギニス(Phytophtho
ra megasperma f.sp.medicaginis(以下Pmmとして示
す)は土壌が湿潤であるとき、アルファルファが成長す
る世界の多くの場所におけるアルファルファに立枯れ病
および根腐れ病の両方に起こし、フィトフトラ・メガス
ペルマ・f・sp・グリシネア(Phytophthora megasperm
a f.sp.glicinea)は湿潤生育条件下で大豆に根腐れ病
を起こすことが示された。しかし、列挙した他の属の真
菌もまたアルファルファおよび大豆を攻撃すると思われ
る。インゲンマメにおける根腐れ病は示した1つ以上の
属の一員を含む真菌の複合により起こされると思われ
る。
フィトフトラ(Phytophthora)、ピチウム(Pythiu
m)、アファノミセス(Aphanomyces)およびフザリウム
(Fusarium)属の一員による植物の感染により起こされ
る症状の2つの異なる組である。従って、フィトフトラ
・メガスペルマ・f・sp・メディカギニス(Phytophtho
ra megasperma f.sp.medicaginis(以下Pmmとして示
す)は土壌が湿潤であるとき、アルファルファが成長す
る世界の多くの場所におけるアルファルファに立枯れ病
および根腐れ病の両方に起こし、フィトフトラ・メガス
ペルマ・f・sp・グリシネア(Phytophthora megasperm
a f.sp.glicinea)は湿潤生育条件下で大豆に根腐れ病
を起こすことが示された。しかし、列挙した他の属の真
菌もまたアルファルファおよび大豆を攻撃すると思われ
る。インゲンマメにおける根腐れ病は示した1つ以上の
属の一員を含む真菌の複合により起こされると思われ
る。
一般に、立枯れ病および根腐れ病の防除は耐性植物に
対する育種により試みられた。しかし、完全に耐性の栽
培品種が開発されず、立枯れ病および根腐れ病が収穫減
少の主原因のまゝである。これは、殊に長期湿潤生育条
件下または同一作物が同一圃場に反復裁植されるときに
真実である。一定殺真菌剤例えばメタラキシル(metala
xyl)は根腐れ病を部分的に防除する。しかし、そのよ
うな殺真菌剤は全く高価である。若干の作物、例えばア
ルファルファに対するそれらの使用は経済的に適しな
い。また殺真菌剤に対する真菌の耐性が速やかに生ずる
こができる。
対する育種により試みられた。しかし、完全に耐性の栽
培品種が開発されず、立枯れ病および根腐れ病が収穫減
少の主原因のまゝである。これは、殊に長期湿潤生育条
件下または同一作物が同一圃場に反復裁植されるときに
真実である。一定殺真菌剤例えばメタラキシル(metala
xyl)は根腐れ病を部分的に防除する。しかし、そのよ
うな殺真菌剤は全く高価である。若干の作物、例えばア
ルファルファに対するそれらの使用は経済的に適しな
い。また殺真菌剤に対する真菌の耐性が速やかに生ずる
こができる。
「生物学的防除」は第2生物体の使用による病原体防
除として規定される。生物学的防除の機構は多様であ
る。例えば一定腸管内細菌がアルファルファにおける根
腐れ病の生物学的防除における有用性について試験され
た。防除はアルファルファの根の表面上の空間に対する
腸管内細菌と真菌との間の競合により得られると思われ
る。対照的に1種の細菌により生成される毒素は病原体
と思われる他種の細菌の防除に使用できる。細菌生成抗
生物質はそのような毒素の例である。毒素はそれを生成
する種から分離し、ペニシリンによる普通の操作のよう
に、直接投与することができ、または種自体を適当な環
境下に投与してその場に毒素を生成させることができ
る。
除として規定される。生物学的防除の機構は多様であ
る。例えば一定腸管内細菌がアルファルファにおける根
腐れ病の生物学的防除における有用性について試験され
た。防除はアルファルファの根の表面上の空間に対する
腸管内細菌と真菌との間の競合により得られると思われ
る。対照的に1種の細菌により生成される毒素は病原体
と思われる他種の細菌の防除に使用できる。細菌生成抗
生物質はそのような毒素の例である。毒素はそれを生成
する種から分離し、ペニシリンによる普通の操作のよう
に、直接投与することができ、または種自体を適当な環
境下に投与してその場に毒素を生成させることができ
る。
当業者は植物における立枯れ病および根腐れ病を起こ
す多様の真菌種に対して有効な生物学的防除剤を認識し
ていない。
す多様の真菌種に対して有効な生物学的防除剤を認識し
ていない。
発明の概要 本発明の保護毒素は以下に特徴を示し確認するバシラ
ス・セレウス(Bacillus cereus)抗生物質である。
ス・セレウス(Bacillus cereus)抗生物質である。
立枯れ病から保護する種子に施用する本発明の種子接
種材料には不干渉担体および有効量のバシラス・セレウ
ス抗生物質が含まれる。
種材料には不干渉担体および有効量のバシラス・セレウ
ス抗生物質が含まれる。
生育培地中の植物の立枯れ病および根腐れ病から保護
する本発明の方法には生育培地中に、保護すべき植物の
すぐ近傍に有効量のバシラス・セレウスを配置すること
が含まれる。
する本発明の方法には生育培地中に、保護すべき植物の
すぐ近傍に有効量のバシラス・セレウスを配置すること
が含まれる。
好ましい態様の詳細な説明 細菌株は植物における立枯れ病および根腐れ病に関与
する真菌の種に生物学的防除を与える土壌から分離され
た。該種はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクシ
ョン(American Type Culture Collection)に寄託さ
れ、受託番号ATCC53522が与えられ、以下「ATCC53522」
として示される。さらにATCC53522の一定変異体もまたA
TCC53522により与えられるものに匹敵する生物学的防除
を与えることが見出された。これらの細菌は実質的に純
粋な培養で得られた。「実質的に純粋な」培養は培養株
の複製を干渉する十分な量の他の細菌種を含まない培養
とみなされる。さらに、生物学的防除が開示細菌種によ
り生成された毒素により与えられることが見出された。
する真菌の種に生物学的防除を与える土壌から分離され
た。該種はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクシ
ョン(American Type Culture Collection)に寄託さ
れ、受託番号ATCC53522が与えられ、以下「ATCC53522」
として示される。さらにATCC53522の一定変異体もまたA
TCC53522により与えられるものに匹敵する生物学的防除
を与えることが見出された。これらの細菌は実質的に純
粋な培養で得られた。「実質的に純粋な」培養は培養株
の複製を干渉する十分な量の他の細菌種を含まない培養
とみなされる。さらに、生物学的防除が開示細菌種によ
り生成された毒素により与えられることが見出された。
ATCC53522およびその「保護性」変異体として以下に
示されるもの、並びにそれらにより生成される毒素、細
菌またはそれらの毒素を含む接種材料、並びに細菌また
はそれらの毒性を利用し植物を立枯れ病および根腐れ病
から保護する方法が同時係属特許出願の主題である。さ
らに、特定分子、ATCC53,522またはその保護性変異体の
培養から取出された上澄み液および他の細菌不含液並び
に培地中に見出される毒素、が後記の「保護性毒素」で
あることが認められた。この毒素はATCC53522およびそ
の保護性変異体の培養中のその源とは独立に確認できる
特徴を有し、こゝに「バシラス・セレウス(Bacillus c
ereus)抗生物質」として示される。バシラス・セレウ
スATCC53522の培養の上澄み液の他の分子はPmm遊走子に
対するゾオリシン(zoolysin)能力を有する生物学的活
性が認められたが、しかし後記のように、このジオリシ
ン分子は抗生物質の抗真菌活性を有さない。バシラス・
セレウス抗生物質は500〜1,000ドルトンの大きさのプロ
テアーゼ感受性メタノール可溶性分子であると認められ
た。
示されるもの、並びにそれらにより生成される毒素、細
菌またはそれらの毒素を含む接種材料、並びに細菌また
はそれらの毒性を利用し植物を立枯れ病および根腐れ病
から保護する方法が同時係属特許出願の主題である。さ
らに、特定分子、ATCC53,522またはその保護性変異体の
培養から取出された上澄み液および他の細菌不含液並び
に培地中に見出される毒素、が後記の「保護性毒素」で
あることが認められた。この毒素はATCC53522およびそ
の保護性変異体の培養中のその源とは独立に確認できる
特徴を有し、こゝに「バシラス・セレウス(Bacillus c
ereus)抗生物質」として示される。バシラス・セレウ
スATCC53522の培養の上澄み液の他の分子はPmm遊走子に
対するゾオリシン(zoolysin)能力を有する生物学的活
性が認められたが、しかし後記のように、このジオリシ
ン分子は抗生物質の抗真菌活性を有さない。バシラス・
セレウス抗生物質は500〜1,000ドルトンの大きさのプロ
テアーゼ感受性メタノール可溶性分子であると認められ
た。
前節に示した生物学的防除の存在を証明できる方法は
後記の「植物保護検定」である。立枯れ病および根腐れ
病を起こす真菌の「生物学的防除」は、有効量のATCC53
522、生物学的防除を示すその変異体、それらにより生
成される抗真菌毒素、バシラス・セレウス抗生物質、あ
るいは他の化合物または分子を土壌または他の生育培地
中、保護すべき植物のすぐ近傍に配置したときに立枯れ
病または根腐れ病の症状に統計的に有意な低下を生ずれ
ば存在するとみなされる。立枯れ病および根腐れ病と戦
う「有効量」は症状のそのような明らかに有意な低下を
生ずる十分な量である。明らかに、細菌あるいは毒素ま
たは他の化合物の量が前記有効量でなければその細菌、
毒素または化合物が立枯れ病および根腐れ病を起こす真
菌に生物学的防除を与えることができない。
後記の「植物保護検定」である。立枯れ病および根腐れ
病を起こす真菌の「生物学的防除」は、有効量のATCC53
522、生物学的防除を示すその変異体、それらにより生
成される抗真菌毒素、バシラス・セレウス抗生物質、あ
るいは他の化合物または分子を土壌または他の生育培地
中、保護すべき植物のすぐ近傍に配置したときに立枯れ
病または根腐れ病の症状に統計的に有意な低下を生ずれ
ば存在するとみなされる。立枯れ病および根腐れ病と戦
う「有効量」は症状のそのような明らかに有意な低下を
生ずる十分な量である。明らかに、細菌あるいは毒素ま
たは他の化合物の量が前記有効量でなければその細菌、
毒素または化合物が立枯れ病および根腐れ病を起こす真
菌に生物学的防除を与えることができない。
ATCC53522およびそのような生物学的防除を与えるこ
とができるその変異体はときどき一括して「保護性」細
菌として示される。バシラス・セレウス抗生物質および
そのような生物学的防除を与えることができる他の毒素
はときには「保護性」化合物または毒素として示され
る。有効量の保護性細菌、それらの毒素、またはバシラ
ス・セレウス抗生物質で処理された種子、実生および成
熟植物は根腐れ病または立枯れ病から「保護」されたと
示される。
とができるその変異体はときどき一括して「保護性」細
菌として示される。バシラス・セレウス抗生物質および
そのような生物学的防除を与えることができる他の毒素
はときには「保護性」化合物または毒素として示され
る。有効量の保護性細菌、それらの毒素、またはバシラ
ス・セレウス抗生物質で処理された種子、実生および成
熟植物は根腐れ病または立枯れ病から「保護」されたと
示される。
ATCC53522は、ウィスコンシン大学実験農場アーリン
トンおよびマーシュフィールド(Arlington and Marshf
ield,Wisconsin)の圃場から、並びにベロナおよびクロ
ス・プレインス(Verona and Cross Plains,Wisconsi
n)の2つの私有農場から得られたアルファルファの根
および付随土壌から分離された約500の細菌株の1つで
あった。根を1cm片に切り、各片を無菌蒸留水10ml中に
置いた。次いで根切片および水を、ソニックス・アンド
・マテリアルズ社(Sonics and Materials,Inc.,Danbur
y,Conecticut)から入手したビブラ・セル(Vibra−Cel
l)250ワットソニケーターで20%最大出力で音波処理し
た。音波処理は15分間続けた。次いで音波処理混合物を
無菌の蒸留水中に希釈し、希釈物をペトリ皿中のトリプ
チカーゼソイ寒天(以下「TSA」として示す)上に置い
て希釈平板を形成した。TSAはBBL・ミクロビオロジー・
システムズ社(BBL Microbiology Systems,Inc.,Cockey
sville,Maryland)から入手されたトリプチカーゼソイ
ブロス(以下「TSB」として示す)30g/および寒天15g
/を含有する。TSAおよびTSBは当業者によく知られた
普通の細菌培地である。
トンおよびマーシュフィールド(Arlington and Marshf
ield,Wisconsin)の圃場から、並びにベロナおよびクロ
ス・プレインス(Verona and Cross Plains,Wisconsi
n)の2つの私有農場から得られたアルファルファの根
および付随土壌から分離された約500の細菌株の1つで
あった。根を1cm片に切り、各片を無菌蒸留水10ml中に
置いた。次いで根切片および水を、ソニックス・アンド
・マテリアルズ社(Sonics and Materials,Inc.,Danbur
y,Conecticut)から入手したビブラ・セル(Vibra−Cel
l)250ワットソニケーターで20%最大出力で音波処理し
た。音波処理は15分間続けた。次いで音波処理混合物を
無菌の蒸留水中に希釈し、希釈物をペトリ皿中のトリプ
チカーゼソイ寒天(以下「TSA」として示す)上に置い
て希釈平板を形成した。TSAはBBL・ミクロビオロジー・
システムズ社(BBL Microbiology Systems,Inc.,Cockey
sville,Maryland)から入手されたトリプチカーゼソイ
ブロス(以下「TSB」として示す)30g/および寒天15g
/を含有する。TSAおよびTSBは当業者によく知られた
普通の細菌培地である。
希釈平板を28℃で2日間インキュベートした。各根試
料に対して、最高数の識別できるコロニーを有した希釈
平板から細菌コロニーを選んだ。平板上のそれぞれ視覚
的に識別できる形態の1コロニーを無菌ループでサンプ
リングし、新TSA培養平板上に塗布して他の細菌による
汚染のない平板中でコロニーを発生させた。28℃で2日
間インキュベートした後、生じた細胞増殖から単個コロ
ニーを選び、TSA斜面の接種に用いた。生た斜面培養
を、下記植物保護検定によりスクリーニングするまで4
℃で貯蔵した。
料に対して、最高数の識別できるコロニーを有した希釈
平板から細菌コロニーを選んだ。平板上のそれぞれ視覚
的に識別できる形態の1コロニーを無菌ループでサンプ
リングし、新TSA培養平板上に塗布して他の細菌による
汚染のない平板中でコロニーを発生させた。28℃で2日
間インキュベートした後、生じた細胞増殖から単個コロ
ニーを選び、TSA斜面の接種に用いた。生た斜面培養
を、下記植物保護検定によりスクリーニングするまで4
℃で貯蔵した。
500個の異なる斜面培養がこの方法により得られた。
上記分離操作の結果、これらの500培養がいずれも直系
同胞であるとはとても思われなかった。しかし、500未
満の別個の細菌種が分離された。例えば、先にATCC5352
2として示した培養株を含め、コロニーがバシラス・セ
レウスの外観を有した細菌の多くの異なる培養株が得ら
れた。しかし、これらの培養株のそれぞれが異なる根切
片から得られ、根切片自体、4つの異なる地理的場所の
圃場から得られた。従って、単個株が1以上の斜面培養
中に存在した機会は非常に小さい。この事実は500培養
の単に1つ中にATCC53522が出現したことにより確認さ
れる。
上記分離操作の結果、これらの500培養がいずれも直系
同胞であるとはとても思われなかった。しかし、500未
満の別個の細菌種が分離された。例えば、先にATCC5352
2として示した培養株を含め、コロニーがバシラス・セ
レウスの外観を有した細菌の多くの異なる培養株が得ら
れた。しかし、これらの培養株のそれぞれが異なる根切
片から得られ、根切片自体、4つの異なる地理的場所の
圃場から得られた。従って、単個株が1以上の斜面培養
中に存在した機会は非常に小さい。この事実は500培養
の単に1つ中にATCC53522が出現したことにより確認さ
れる。
上記操作により得られたそれぞれの培養分離株をPmm
により起こされる立枯れ病からアルファルファ実生を保
護する能力についてスクリーンした。初期スクリーニン
グはPmmに弱いと知られている栽培品種イロクオイス(I
roquois)で行なった。イロクオイスアルファルファ種
子1gを18M硫酸中に10分間浸漬した。次いで種子を無菌
蒸留水2中で洗浄し、無菌水10ml中に置き、28℃で24
時間振とうした。次に種皮を手でピンセットを用いて除
き、実生を無菌湿潤バーミキュライト5mlを入れた試験
管中に裁植した。各試験管中に3実生を裁植した。実生
を裁植した2日後に各試験管に、試験される細菌分離株
の2日令培養0.3mlを接種した。これらの培養をTSB中で
飽和に増殖させ、胞子形成させた。次いで各管に直ちに
Pmmの遊走子103を接種した。
により起こされる立枯れ病からアルファルファ実生を保
護する能力についてスクリーンした。初期スクリーニン
グはPmmに弱いと知られている栽培品種イロクオイス(I
roquois)で行なった。イロクオイスアルファルファ種
子1gを18M硫酸中に10分間浸漬した。次いで種子を無菌
蒸留水2中で洗浄し、無菌水10ml中に置き、28℃で24
時間振とうした。次に種皮を手でピンセットを用いて除
き、実生を無菌湿潤バーミキュライト5mlを入れた試験
管中に裁植した。各試験管中に3実生を裁植した。実生
を裁植した2日後に各試験管に、試験される細菌分離株
の2日令培養0.3mlを接種した。これらの培養をTSB中で
飽和に増殖させ、胞子形成させた。次いで各管に直ちに
Pmmの遊走子103を接種した。
Pmm遊走子はミラー(S.A.Miller)(1982)「アルフ
ァルファのフィトフトラ・メガスペルマ(Phytophthora
megasperma)による感受性、宿主耐性および非宿主耐
性相互作用に含まれる細胞学および生化学因子」、ウィ
コンシン大学学位論文、の方法により生成させた。この
方法によりPmmのコロニーの試料を増殖できる寒天培地
に転移させた。水800ml中、V8野菜ジュース200ml、CaCO
32.5gおよび寒天15gからなる普通のV8培地を用いた。し
かし、真菌の増殖を促進する任意の寒天培地例えば普通
のトマトジュース寒天またはニンジン寒天は十分であ
る。真菌コロニーの試料は24℃で4日間、次いで28℃で
さらに3日間インキュベートした。Pmmの増殖コロニー
が生じた。コロニーの周囲の寒天を切除して寒天の切除
により形成された「堀」に囲まれ、上に増殖真菌を有す
る乱れのない寒天部を残した。この堀に無菌水を非切除
寒天の水準に満たした。平板を16℃で1時間インキュベ
ートし、その後水を置換した。平板を16℃でさらに5時
間インキュベートした。遊走子が真菌から堀の水中へ遊
離された。水中の遊走子の濃度を血球計で測定し、水の
試料を16℃において追加無菌水で104/mlの遊走子最終濃
度に達するまで希釈した。
ァルファのフィトフトラ・メガスペルマ(Phytophthora
megasperma)による感受性、宿主耐性および非宿主耐
性相互作用に含まれる細胞学および生化学因子」、ウィ
コンシン大学学位論文、の方法により生成させた。この
方法によりPmmのコロニーの試料を増殖できる寒天培地
に転移させた。水800ml中、V8野菜ジュース200ml、CaCO
32.5gおよび寒天15gからなる普通のV8培地を用いた。し
かし、真菌の増殖を促進する任意の寒天培地例えば普通
のトマトジュース寒天またはニンジン寒天は十分であ
る。真菌コロニーの試料は24℃で4日間、次いで28℃で
さらに3日間インキュベートした。Pmmの増殖コロニー
が生じた。コロニーの周囲の寒天を切除して寒天の切除
により形成された「堀」に囲まれ、上に増殖真菌を有す
る乱れのない寒天部を残した。この堀に無菌水を非切除
寒天の水準に満たした。平板を16℃で1時間インキュベ
ートし、その後水を置換した。平板を16℃でさらに5時
間インキュベートした。遊走子が真菌から堀の水中へ遊
離された。水中の遊走子の濃度を血球計で測定し、水の
試料を16℃において追加無菌水で104/mlの遊走子最終濃
度に達するまで希釈した。
遊走子の添加後、植物を含む試験管を24℃で12時間の
光周期で5日間インキュベートし、その時間で植物を立
枯れ病の症状について評価した。Pmmおよび裁培品種イ
ロクオイスを用いた全対照植物は一様に死んだ。従っ
て、植物がすべて生存した事実は、用いた細菌分離株に
より与えられた生物学的防除の証拠であった。生物学的
防除に対し最少量の有効性を示した細菌をすべてこの同
じ方法により再試験し、そのような防除の整合性を立証
した。上記スクリーニング法は次のより一般的に記載さ
れる植物保護検定の特定例を構成する。
光周期で5日間インキュベートし、その時間で植物を立
枯れ病の症状について評価した。Pmmおよび裁培品種イ
ロクオイスを用いた全対照植物は一様に死んだ。従っ
て、植物がすべて生存した事実は、用いた細菌分離株に
より与えられた生物学的防除の証拠であった。生物学的
防除に対し最少量の有効性を示した細菌をすべてこの同
じ方法により再試験し、そのような防除の整合性を立証
した。上記スクリーニング法は次のより一般的に記載さ
れる植物保護検定の特定例を構成する。
前記のウイスコンシン(Wisconsin)の4位置の500個
の分離株中、ATCC53522株のみが少くとも20の個々の試
験により証明され、イロクオイスアルファルファにおい
てPmmの生物学的防除を一様に与える能力を有すること
が確認された。防除の水準はスクリーニング操作の条件
のもとで上記防除にさらしたアルファルファ実生が、Pm
mにさらされなかったアルファルファ実生と視覚的に識
別できないものであった、ATCC53522は生物学的試験、
そのコロニー形態学並びにその胞子の大きさ、形状およ
び位置に基いてバシラス・セレウスであると思われる。
従って、ATCC53522はアセトインを生じ、グルコースブ
ロスから酸を形成し、デンプンを加水分解し、嫌気性寒
天中で増殖する。ATCC53522に観察されたこれらの特
性、並びにコロニー形態並びに胞子の大きさ、形状およ
び位置はブチヤナンほか(R.E.Buchanan and N.E.Gibbo
ns)共編(1974)、「同定細菌学のベルゲイのマニュア
ル(Bergey's Manual of Determinative Bacteriolg
y)」、8版、532〜535頁によるバシラス・セレウスの
明白な特徴として示される。
の分離株中、ATCC53522株のみが少くとも20の個々の試
験により証明され、イロクオイスアルファルファにおい
てPmmの生物学的防除を一様に与える能力を有すること
が確認された。防除の水準はスクリーニング操作の条件
のもとで上記防除にさらしたアルファルファ実生が、Pm
mにさらされなかったアルファルファ実生と視覚的に識
別できないものであった、ATCC53522は生物学的試験、
そのコロニー形態学並びにその胞子の大きさ、形状およ
び位置に基いてバシラス・セレウスであると思われる。
従って、ATCC53522はアセトインを生じ、グルコースブ
ロスから酸を形成し、デンプンを加水分解し、嫌気性寒
天中で増殖する。ATCC53522に観察されたこれらの特
性、並びにコロニー形態並びに胞子の大きさ、形状およ
び位置はブチヤナンほか(R.E.Buchanan and N.E.Gibbo
ns)共編(1974)、「同定細菌学のベルゲイのマニュア
ル(Bergey's Manual of Determinative Bacteriolg
y)」、8版、532〜535頁によるバシラス・セレウスの
明白な特徴として示される。
バシラス・セレウスは圃場土壌中で異常でない細菌で
ある。しかし、抗真菌活性を示すバシラス・セレウスの
株はほとんど前例がない。発明者は全く別々の出所から
得られたバシラス・セレウスの2つの既知株を試験し、
そのどちらもATCC53522の抗真菌性を示さないことを認
めた。さらに、分離プロセス中に述べた500個の根関連
細菌の多くがおそらくバシラス・セレウスであって、事
実それらの多くがATCC53522と同様のコロニー形態を有
した。しかし、これらの他の株はいずれもATCC53522の
抗真菌特性を示さなかった。ワカヤマ(S.Wakayama)ほ
か(1984)、アンチミクロバイアル・エージェンツ・ア
ンド・ケモセラピー(Antimicrob.Agents and Chemothe
r.),26、934〜940、にはバシラス・セレウスの株にお
ける抗真菌活性が記載されている。しかし、多くの抗真
菌抗生物質はATCC53522と容易に識別されるバシラス・
サチルス(Bacillus subtilus)により作られる。ATCC5
3522により生成された抗真菌性毒素は、その毒素が低分
子量であり、異なる溶解度特性を有する点で、言及した
バシラス・セレウスの報告された株のそれとは異なる。
さらにATCC53522は、それが嫌気的に増殖するが報告さ
れた株はそのように増殖しない点で報告されたバシラス
・セレウス株とは異なる。従って、2バシラス・セレウ
ス株は同一でなく、またそれらの毒素が同一でないこと
が明らかである。
ある。しかし、抗真菌活性を示すバシラス・セレウスの
株はほとんど前例がない。発明者は全く別々の出所から
得られたバシラス・セレウスの2つの既知株を試験し、
そのどちらもATCC53522の抗真菌性を示さないことを認
めた。さらに、分離プロセス中に述べた500個の根関連
細菌の多くがおそらくバシラス・セレウスであって、事
実それらの多くがATCC53522と同様のコロニー形態を有
した。しかし、これらの他の株はいずれもATCC53522の
抗真菌特性を示さなかった。ワカヤマ(S.Wakayama)ほ
か(1984)、アンチミクロバイアル・エージェンツ・ア
ンド・ケモセラピー(Antimicrob.Agents and Chemothe
r.),26、934〜940、にはバシラス・セレウスの株にお
ける抗真菌活性が記載されている。しかし、多くの抗真
菌抗生物質はATCC53522と容易に識別されるバシラス・
サチルス(Bacillus subtilus)により作られる。ATCC5
3522により生成された抗真菌性毒素は、その毒素が低分
子量であり、異なる溶解度特性を有する点で、言及した
バシラス・セレウスの報告された株のそれとは異なる。
さらにATCC53522は、それが嫌気的に増殖するが報告さ
れた株はそのように増殖しない点で報告されたバシラス
・セレウス株とは異なる。従って、2バシラス・セレウ
ス株は同一でなく、またそれらの毒素が同一でないこと
が明らかである。
以下に、試験物質例えば細菌、毒素などを、立枯れ病
または根腐れ病の症状を起こすことができる真菌に対し
生物学的防除を与えることができるそれらの能力につい
て試験できる植物保護検定が開示される。保護すべき植
物の種子は立枯れ病または根腐れ病を起こす真菌の存在
下の裁植培地に裁植される。裁植培地はそのような真
菌、水中のバーミキュライトを含み、バーミキュライト
および水中、あるいは種子の中または上に真菌を存在さ
せた湿潤土壌、あるいは種子が生育し、真菌が自由に発
育できる他の裁植培地であることができる。細菌、毒素
または他の試験物質は少くとも種子のすぐ近傍に配置さ
れる。そのような配置は、可溶性試験物質または試験さ
れる細菌の任意の可溶性浸出液が種子の発芽につれて実
際に種子に接触すれば種子の「すぐ近傍」にあると理解
される。
または根腐れ病の症状を起こすことができる真菌に対し
生物学的防除を与えることができるそれらの能力につい
て試験できる植物保護検定が開示される。保護すべき植
物の種子は立枯れ病または根腐れ病を起こす真菌の存在
下の裁植培地に裁植される。裁植培地はそのような真
菌、水中のバーミキュライトを含み、バーミキュライト
および水中、あるいは種子の中または上に真菌を存在さ
せた湿潤土壌、あるいは種子が生育し、真菌が自由に発
育できる他の裁植培地であることができる。細菌、毒素
または他の試験物質は少くとも種子のすぐ近傍に配置さ
れる。そのような配置は、可溶性試験物質または試験さ
れる細菌の任意の可溶性浸出液が種子の発芽につれて実
際に種子に接触すれば種子の「すぐ近傍」にあると理解
される。
好ましくは種子を試験物質に接触させ、試験化合物が
種子に関してそのように使用されるとき、それは以下に
「種子接種材料」として示される。種子接種材料で種子
をコートする方法は一般に当業者によく知られ、細菌を
殺しあるいは種子接種材料に含まれる毒素または他の物
質を破壊する十分苛酷な条件を必要としない任意の普通
の方法が適当である。容易かつ好ましい方法は試験物質
をメチルセルロースの1.5%水溶液中に懸濁または溶解
することである。便宜上以下に種子接種材料がメチルセ
ルロース中に懸濁した細菌であると仮定するけれども、
溶解性物質例えば細菌毒素を同様に扱うことができる。
保護すべき植物種子を懸濁液に加え、それと激しく混合
して種子の表面を懸濁液でコートする。次いで種子を無
菌的に、好ましくは無菌表面例えば無菌ペトリ皿上で層
流フード内に置くことにより乾燥することができる。そ
の結果乾燥種子接種材料コート種子が生ずる。コート種
子を裁植培地中に裁植すると試験化合物がそれに付随
し、種子のすぐ近傍に存在する。
種子に関してそのように使用されるとき、それは以下に
「種子接種材料」として示される。種子接種材料で種子
をコートする方法は一般に当業者によく知られ、細菌を
殺しあるいは種子接種材料に含まれる毒素または他の物
質を破壊する十分苛酷な条件を必要としない任意の普通
の方法が適当である。容易かつ好ましい方法は試験物質
をメチルセルロースの1.5%水溶液中に懸濁または溶解
することである。便宜上以下に種子接種材料がメチルセ
ルロース中に懸濁した細菌であると仮定するけれども、
溶解性物質例えば細菌毒素を同様に扱うことができる。
保護すべき植物種子を懸濁液に加え、それと激しく混合
して種子の表面を懸濁液でコートする。次いで種子を無
菌的に、好ましくは無菌表面例えば無菌ペトリ皿上で層
流フード内に置くことにより乾燥することができる。そ
の結果乾燥種子接種材料コート種子が生ずる。コート種
子を裁植培地中に裁植すると試験化合物がそれに付随
し、種子のすぐ近傍に存在する。
実生生育および立枯れ病の症状の発現に十分な時間後
に、裁植種子から発生する実生を対照と比較するとき保
護の視覚的証拠について評価することができる。立枯れ
病に弱いことが知られているアルファルファ、大豆およ
びインゲンマメの株において生育室中で、24℃で12時間
の光周期で2週間の生育時間が、Pmmまたは比較できる
立枯れ病原因真菌の遊走子約103個を含む試験管中で実
生を生長させたときに立枯れ病の症状の発現に十分な期
間であると認められた。保護した種子は非感染種子と視
覚的に識別できない実生に発育したが、非保護種子から
発育した対照実生は枯死するか、またはインゲンマメの
場合に根および茎上の褐色病斑、萎縮根、腐敗根および
他の視覚的に明らかな根腐れ病の症状を示した。
に、裁植種子から発生する実生を対照と比較するとき保
護の視覚的証拠について評価することができる。立枯れ
病に弱いことが知られているアルファルファ、大豆およ
びインゲンマメの株において生育室中で、24℃で12時間
の光周期で2週間の生育時間が、Pmmまたは比較できる
立枯れ病原因真菌の遊走子約103個を含む試験管中で実
生を生長させたときに立枯れ病の症状の発現に十分な期
間であると認められた。保護した種子は非感染種子と視
覚的に識別できない実生に発育したが、非保護種子から
発育した対照実生は枯死するか、またはインゲンマメの
場合に根および茎上の褐色病斑、萎縮根、腐敗根および
他の視覚的に明らかな根腐れ病の症状を示した。
ATCC53522の保護性変異体には天然存在および人為誘
発変異体の両方が包含された。例えばATCC53522は一般
に抗生物質リファンピシンおよびネオマイシン感受性で
ある。しかし、これらの抗生物質の1方または他方に耐
性を示すATCC53522の天然存在変異体が分離された。こ
れらの一定の変異体並びに親ATCC53522株からコロニー
の外観により識別できる1つの天然変異体が後記実施例
中に示され、植物保護検定でアルファルファ植物を保護
することが認められた。ATCC53522の他の変異体を、後
記実施例に示されるようにATCC53522を普通の方法で変
異原N−メチル−ニトロソグアニジンにさらすことによ
り人為的に誘発させた。これらの誘発変異体の多くもま
た植物保護検定でアルファルファ植物を保護することが
認められた。
発変異体の両方が包含された。例えばATCC53522は一般
に抗生物質リファンピシンおよびネオマイシン感受性で
ある。しかし、これらの抗生物質の1方または他方に耐
性を示すATCC53522の天然存在変異体が分離された。こ
れらの一定の変異体並びに親ATCC53522株からコロニー
の外観により識別できる1つの天然変異体が後記実施例
中に示され、植物保護検定でアルファルファ植物を保護
することが認められた。ATCC53522の他の変異体を、後
記実施例に示されるようにATCC53522を普通の方法で変
異原N−メチル−ニトロソグアニジンにさらすことによ
り人為的に誘発させた。これらの誘発変異体の多くもま
た植物保護検定でアルファルファ植物を保護することが
認められた。
上記のように、さらに、こゝにバシラス・セレウス抗
生物質として確認された活性抗根腐れ病毒素がATCC5352
2および植物保護検定で根腐れ病から植物を保護する能
力に特徴があるその変異体により生成されることが認め
られた。バシラス・セレウス抗生物質はそれらの細菌を
培養した増殖培地から捕集することができ、実質的に純
粋な形態に調製された。バシラス・セレウス抗性物質の
調製物は、それがPmmによる根腐れ病の阻止に対して活
性であることができることに関し干渉物質を十分に含ま
なければ「実質的に純粋」であるとみなされる。バシラ
ス・セレウス抗生物質は、それを生ずる細菌から分離
し、種子および根腐れ病を起こす真菌を含む裁植培地中
に置いた実生に施用したときでも、立枯れ病および根腐
れ病からの植物の保護に有効である。後記実施例に示さ
れるように、バシラス・セレウス抗生物質の施用の有効
性は保護性細菌の代りに抗生物質を用いた植物保護検定
により示される。従って、本発明にはバシラス・セレウ
ス抗生物質および有効量のバシラス・セレウス抗生物質
を含む種子接種材料が包含される。
生物質として確認された活性抗根腐れ病毒素がATCC5352
2および植物保護検定で根腐れ病から植物を保護する能
力に特徴があるその変異体により生成されることが認め
られた。バシラス・セレウス抗生物質はそれらの細菌を
培養した増殖培地から捕集することができ、実質的に純
粋な形態に調製された。バシラス・セレウス抗性物質の
調製物は、それがPmmによる根腐れ病の阻止に対して活
性であることができることに関し干渉物質を十分に含ま
なければ「実質的に純粋」であるとみなされる。バシラ
ス・セレウス抗生物質は、それを生ずる細菌から分離
し、種子および根腐れ病を起こす真菌を含む裁植培地中
に置いた実生に施用したときでも、立枯れ病および根腐
れ病からの植物の保護に有効である。後記実施例に示さ
れるように、バシラス・セレウス抗生物質の施用の有効
性は保護性細菌の代りに抗生物質を用いた植物保護検定
により示される。従って、本発明にはバシラス・セレウ
ス抗生物質および有効量のバシラス・セレウス抗生物質
を含む種子接種材料が包含される。
上記のように、バシラス・セレウス抗生物質はATCC53
522およびその保護性変異体から、胞子形成培養に増殖
させた培地から細菌を濾過することにより分離すること
ができる。植物保護検定により実証できるので毒性が活
性を保持する限り、便宜または望ましいと考えることが
できるように他の普通の精製および濃縮段階を行なうこ
とができる。
522およびその保護性変異体から、胞子形成培養に増殖
させた培地から細菌を濾過することにより分離すること
ができる。植物保護検定により実証できるので毒性が活
性を保持する限り、便宜または望ましいと考えることが
できるように他の普通の精製および濃縮段階を行なうこ
とができる。
バシラス・セレウス抗生物質の化学的性質および植物
保護作用の機構は十分には知られていない。バシラス・
セレウス抗生物質として確認された分子の分子量は500
〜1,000ドルトンである。それはメタノールに可溶性で
あり、アセトン、クロロホルムおよび酢酸エチルに不活
性である。バシラス・セレウス抗生物質はアニオンおよ
びカチオン交換カラムの両方に結合する。それはpH7.0
で100℃程度に加熱したときに少くとも10分間安定であ
るが、しかし、それはpH2.0またはpH10.0において80℃
に10分間程度加熱すると不活性になる。バシラス・セレ
ウスゾオリシンもまた4℃で少くとも3ケ月、および25
℃で少くとも2週間安定である。それはプロテアーゼ感
受性であり、またその保護能力はpHの上昇で低下する。
少くとも50の試験において該抗生物質を両植物保護検定
によりその保護能力について試験した。バシラス・セレ
ウスのゾオリシン活性は500ドルトン未満のバシラス・
セレウス上澄みの画分に関連し、従って抗生物質活性と
は別個の活性である。
保護作用の機構は十分には知られていない。バシラス・
セレウス抗生物質として確認された分子の分子量は500
〜1,000ドルトンである。それはメタノールに可溶性で
あり、アセトン、クロロホルムおよび酢酸エチルに不活
性である。バシラス・セレウス抗生物質はアニオンおよ
びカチオン交換カラムの両方に結合する。それはpH7.0
で100℃程度に加熱したときに少くとも10分間安定であ
るが、しかし、それはpH2.0またはpH10.0において80℃
に10分間程度加熱すると不活性になる。バシラス・セレ
ウスゾオリシンもまた4℃で少くとも3ケ月、および25
℃で少くとも2週間安定である。それはプロテアーゼ感
受性であり、またその保護能力はpHの上昇で低下する。
少くとも50の試験において該抗生物質を両植物保護検定
によりその保護能力について試験した。バシラス・セレ
ウスのゾオリシン活性は500ドルトン未満のバシラス・
セレウス上澄みの画分に関連し、従って抗生物質活性と
は別個の活性である。
立枯れ病および根腐れ病から植物を保護する本発明の
接種材料はバシラス・セレウス抗生物質を、処理すべき
植物に無害でバシラス・セレウス抗生物質の効果に不干
渉の担体中に包含する。そのような担体は「不干渉担
体」として示される。好ましい不干渉担体の例は水およ
び1.5%メチルセルロース水溶液である。
接種材料はバシラス・セレウス抗生物質を、処理すべき
植物に無害でバシラス・セレウス抗生物質の効果に不干
渉の担体中に包含する。そのような担体は「不干渉担
体」として示される。好ましい不干渉担体の例は水およ
び1.5%メチルセルロース水溶液である。
根腐れ病および立枯れ病から植物を保護する本発明の
方法には、有効量のバシラス・セレウス抗生物質を、保
護される植物のすぐ近傍に施用することが含まれる。施
用は、種子をバシラス・セレウス抗生物質でコートする
ことにより、あるいはそれを直接または適当な不干渉担
体中にバシラス・セレウス抗生物質を含む接種材料中で
植物を生育させる土壌または他の裁植培地に施用するこ
とにより行なうことができる。
方法には、有効量のバシラス・セレウス抗生物質を、保
護される植物のすぐ近傍に施用することが含まれる。施
用は、種子をバシラス・セレウス抗生物質でコートする
ことにより、あるいはそれを直接または適当な不干渉担
体中にバシラス・セレウス抗生物質を含む接種材料中で
植物を生育させる土壌または他の裁植培地に施用するこ
とにより行なうことができる。
次の実施例はこゝに広汎に開示された本発明に関する
特定のデータおよび情報を提供するけれども、本発明は
決して実施例の事項および範囲に限定されると解すべき
ではない。
特定のデータおよび情報を提供するけれども、本発明は
決して実施例の事項および範囲に限定されると解すべき
ではない。
実施例1 アルファルファを用いたATCC53522の植物保護検定 前記スクリーニング操作を植物保護検定の適用として
繰返し、アルファルファでATCCの保護能力を試験した。
用いたアルファルファの裁培品種はイロクオイスであっ
た。用いた真菌はPmmであった。種子1gを18M硫酸中に10
分間浸漬し、無菌蒸留水2中で洗浄し、無菌蒸留水10
ml中に置き、28℃で24時間振とうした。その後種皮をピ
ンセットで除き、実生を湿潤バーミキュライト5mlを入
れた試験管中に裁植した。
繰返し、アルファルファでATCCの保護能力を試験した。
用いたアルファルファの裁培品種はイロクオイスであっ
た。用いた真菌はPmmであった。種子1gを18M硫酸中に10
分間浸漬し、無菌蒸留水2中で洗浄し、無菌蒸留水10
ml中に置き、28℃で24時間振とうした。その後種皮をピ
ンセットで除き、実生を湿潤バーミキュライト5mlを入
れた試験管中に裁植した。
3実生を各試験管中に裁植した。2日後に各試験管に
TSB中で飽和に増殖させたATCC53522の2日令培養0.3ml
を接種した。その後、各管にPmmの遊走子103個を接種し
た。次いで植物を24℃で12時間光周期で5日間インキュ
ベートし、そこで植物を生育力について評価した。対照
実生はすべて死んだ。ATCC53522で処理した実生はPmmに
さらされなかった正常実生の外観を有した。
TSB中で飽和に増殖させたATCC53522の2日令培養0.3ml
を接種した。その後、各管にPmmの遊走子103個を接種し
た。次いで植物を24℃で12時間光周期で5日間インキュ
ベートし、そこで植物を生育力について評価した。対照
実生はすべて死んだ。ATCC53522で処理した実生はPmmに
さらされなかった正常実生の外観を有した。
実施例2 大豆によるATCCの植物保護検定 実施例1の操作を、アルファルファ種子の代りに用い
た大豆の変種マコール(McCall)およびPmmの遊走子の
代りに用いたフィトフトラ・メガスペルマ・f・sp・グ
リシネア(Phytophthora megasperma f.sp.glycinea)
の遊走子で繰返した。試験管中に裁植する代りに大豆種
子を底中に孔を有する10mlプラスチックコーン中に裁植
し、コーンを水の皿中に置いた。実生に遊走子を接種し
た2週間後、保護について試験した。10中の10対照実生
は真菌により枯死した。ATCC53522で処理した実生はす
べて健康で白い根で生存した。
た大豆の変種マコール(McCall)およびPmmの遊走子の
代りに用いたフィトフトラ・メガスペルマ・f・sp・グ
リシネア(Phytophthora megasperma f.sp.glycinea)
の遊走子で繰返した。試験管中に裁植する代りに大豆種
子を底中に孔を有する10mlプラスチックコーン中に裁植
し、コーンを水の皿中に置いた。実生に遊走子を接種し
た2週間後、保護について試験した。10中の10対照実生
は真菌により枯死した。ATCC53522で処理した実生はす
べて健康で白い根で生存した。
実施例3 インゲンマメによるATCC53522の植物保護検定 実施例2の操作を、インゲンマメの変種、アーリイ・
ガラチン(Early Gallatin)で繰返し、用いた真菌はウ
イスコンシン大学実験場、ハンコック・ウイスコンシン
(Hancock,Wisconsin)の土壌試料中に存在した天然存
在真菌であった。対照実生はすべて2週間以内に根腐れ
病症状を生じ、根および茎上に褐色病斑、萎縮根および
腐敗根が含まれた。ATCC53522で処理した実生は同一期
間中に低い根腐れ病症状を生じた。
ガラチン(Early Gallatin)で繰返し、用いた真菌はウ
イスコンシン大学実験場、ハンコック・ウイスコンシン
(Hancock,Wisconsin)の土壌試料中に存在した天然存
在真菌であった。対照実生はすべて2週間以内に根腐れ
病症状を生じ、根および茎上に褐色病斑、萎縮根および
腐敗根が含まれた。ATCC53522で処理した実生は同一期
間中に低い根腐れ病症状を生じた。
実施例4 ATCC53522の圃場試験 裁培品種イロクオイスのアルファルファ種子を1.5%
メチルセルロース中のATCC53522の懸濁液中に混合し
た。細菌は30℃で2日間インキュベートし、その時間で
培養が胞子形成したTSA平板上の培養株であった。次い
で培養株を1.5%メチルセルロース溶液3ml中へ掻き落し
て細菌の懸濁液を与えた。アルファルファ1gをこの懸濁
液に加え、それと十分に混合させた。次いで種子を無菌
ペトリ皿上に広げ、層流フード中で一夜乾燥した。コー
トした種子をマーシュフィールド・ウイスコンシン(Ma
rshfield,Wisconsin)において直径0.3mの環状プロット
中に裁植した。乾燥生育条件のために、植物の出芽およ
びPmm立枯れ病の証拠は少なかった。それでも、対照の
非処理ブロットの出芽は18%であったが、細菌処理種子
を裁植したプロット中の出芽は30%であった。他のブロ
ットは殺真菌剤、メタラキシル(立枯れ病に対する普通
の防除剤)でコートした種子を裁植した。そのブロット
における出芽は29%であった。従って、ATCC53522アル
ファルファを圃場でメタラキシルと同様に有効に保護で
きることが明らかである。さらに根腐れ病の症状が非処
理種子を有する対照ブロット中で生育期の進行とともに
明らかになった。ATCC53522でコートした種子を裁植し
たブロット中に根腐れ病の症状が現われなかった。
メチルセルロース中のATCC53522の懸濁液中に混合し
た。細菌は30℃で2日間インキュベートし、その時間で
培養が胞子形成したTSA平板上の培養株であった。次い
で培養株を1.5%メチルセルロース溶液3ml中へ掻き落し
て細菌の懸濁液を与えた。アルファルファ1gをこの懸濁
液に加え、それと十分に混合させた。次いで種子を無菌
ペトリ皿上に広げ、層流フード中で一夜乾燥した。コー
トした種子をマーシュフィールド・ウイスコンシン(Ma
rshfield,Wisconsin)において直径0.3mの環状プロット
中に裁植した。乾燥生育条件のために、植物の出芽およ
びPmm立枯れ病の証拠は少なかった。それでも、対照の
非処理ブロットの出芽は18%であったが、細菌処理種子
を裁植したプロット中の出芽は30%であった。他のブロ
ットは殺真菌剤、メタラキシル(立枯れ病に対する普通
の防除剤)でコートした種子を裁植した。そのブロット
における出芽は29%であった。従って、ATCC53522アル
ファルファを圃場でメタラキシルと同様に有効に保護で
きることが明らかである。さらに根腐れ病の症状が非処
理種子を有する対照ブロット中で生育期の進行とともに
明らかになった。ATCC53522でコートした種子を裁植し
たブロット中に根腐れ病の症状が現われなかった。
実施例5 ATCC53522毒素の植物保護検定 ATCC53522の代りにその細菌と培養の濾液を用いて実
施例1の方法を繰返した。濾液は、2日令飽和ブロス培
養を10,000gで10分間遠心分離し、次いで生じた上澄み
を0.45μmフィルターに2回通す濾過により調製した。
濾液は−20℃で貯蔵した後、細菌を実施例1として報告
した試験で適用したと同様の方法で植物保護検定に適用
した。非処理実生と比較した処理アルファルファ実生に
観察された保護効果は実施例1に報告したと同様であっ
た。この実施例に用いた濾液はバシラス・セレウス抗生
物質を含有した。
施例1の方法を繰返した。濾液は、2日令飽和ブロス培
養を10,000gで10分間遠心分離し、次いで生じた上澄み
を0.45μmフィルターに2回通す濾過により調製した。
濾液は−20℃で貯蔵した後、細菌を実施例1として報告
した試験で適用したと同様の方法で植物保護検定に適用
した。非処理実生と比較した処理アルファルファ実生に
観察された保護効果は実施例1に報告したと同様であっ
た。この実施例に用いた濾液はバシラス・セレウス抗生
物質を含有した。
実施例6 ATCC53522の自然変異体 ATCC53522の自然発生抗生物質耐性変異体は、ATCC535
22が通常感受性である抗生物質を含む培地上にATCC5352
2のコロニーから誘導された培養を塗布することにより
分離された。若干の耐性コロニーが生じた。それらをそ
れぞれ無菌のつまようじでサンプリングして抗生物質含
有培地上に再び塗布した。次いで変異体を実施例1に記
載した手順により植物保護検定で試験した。リファンピ
シンに耐性であった5変異体が発生した。ネオマイシン
に耐性であった第6変異体が生じた。それぞれの変異体
は実施例1で適用した植物保護検定においてATCC53522
と同様に有効にアルファルファ植物を保護した。
22が通常感受性である抗生物質を含む培地上にATCC5352
2のコロニーから誘導された培養を塗布することにより
分離された。若干の耐性コロニーが生じた。それらをそ
れぞれ無菌のつまようじでサンプリングして抗生物質含
有培地上に再び塗布した。次いで変異体を実施例1に記
載した手順により植物保護検定で試験した。リファンピ
シンに耐性であった5変異体が発生した。ネオマイシン
に耐性であった第6変異体が生じた。それぞれの変異体
は実施例1で適用した植物保護検定においてATCC53522
と同様に有効にアルファルファ植物を保護した。
実施例7 ATCC53522の誘発変異体 ATCC53522の栄養形生長細胞の培養を調製し、108細胞
/mlの密度に希釈した。この培養株を1μg/mlのN−メ
チル−ニトロソグアニジンに室温で30分間さらすことに
より処理した。次いで細胞を水で洗浄し、TSA上に希釈
平板を調製した。N−メチル−ニトロソグアニジンによ
る処理により初めの培養中の細菌の99%が死んだ。従っ
て残余生存細菌はそれぞれ少くとも1変異を含む高い蓋
然性を有した。独立コロニーから誘導されたそのような
細菌500中の490は、実施例1の方法により試験したとき
にPmmに対してアルファルファ植物を保護することがで
きた。
/mlの密度に希釈した。この培養株を1μg/mlのN−メ
チル−ニトロソグアニジンに室温で30分間さらすことに
より処理した。次いで細胞を水で洗浄し、TSA上に希釈
平板を調製した。N−メチル−ニトロソグアニジンによ
る処理により初めの培養中の細菌の99%が死んだ。従っ
て残余生存細菌はそれぞれ少くとも1変異を含む高い蓋
然性を有した。独立コロニーから誘導されたそのような
細菌500中の490は、実施例1の方法により試験したとき
にPmmに対してアルファルファ植物を保護することがで
きた。
実施例8 実施例1の植物保護検定法において、バシラス・セレ
ウスATCC53522培養濾液をまず実施例5の方法により調
製し、次いで500ドルトン未満および500〜1,000ドルト
ン画分に分画した。画分を個々にpHを変えることにより
繰返し用いた。結果は第1図に示される。
ウスATCC53522培養濾液をまず実施例5の方法により調
製し、次いで500ドルトン未満および500〜1,000ドルト
ン画分に分画した。画分を個々にpHを変えることにより
繰返し用いた。結果は第1図に示される。
第1図に示した結果は500〜1,000ドルトン画分で、低
(すなわち7の)pHで実質的にすべての実生の生存を示
した。高pHは植物保護抗生物質活性の低下を生じた。50
0ドルトン未満の画分は若干の植物保護活性を示す。こ
の画分はまたゾオリシン活性を示す。
(すなわち7の)pHで実質的にすべての実生の生存を示
した。高pHは植物保護抗生物質活性の低下を生じた。50
0ドルトン未満の画分は若干の植物保護活性を示す。こ
の画分はまたゾオリシン活性を示す。
従って、植物保護性バシラス・セレウス抗生物質が50
0〜1,000ドルトンの大きさであり、その有効性が高pHで
低下すると結論される。
0〜1,000ドルトンの大きさであり、その有効性が高pHで
低下すると結論される。
実施例9 実施例1の検定操作を再び用いて、自然株および抗生
物質欠失変異体で濾液画分活性を試験することにより植
物保護活性がバシラス・セレウス抗生物質にあることが
示された。株T30はバシラス・セレウスATCC53522から誘
導された抗生物質欠失変異体である。この操作の結果は
表1に示される。
物質欠失変異体で濾液画分活性を試験することにより植
物保護活性がバシラス・セレウス抗生物質にあることが
示された。株T30はバシラス・セレウスATCC53522から誘
導された抗生物質欠失変異体である。この操作の結果は
表1に示される。
これは植物保護活性が細菌とは独立にバシラス・セレ
ウス抗生物質中にあることおよび活性が抗生物質欠失変
異体中にないことを示す。
ウス抗生物質中にあることおよび活性が抗生物質欠失変
異体中にないことを示す。
多くの変形および変更を本発明の精神および範囲から
逸脱しないで行なうことができることは当業者に明らか
であろう。従って本発明は、前記一般的開示の事項また
は実施例により制限される意図でなく、単に特許請求の
範囲によるものである。
逸脱しないで行なうことができることは当業者に明らか
であろう。従って本発明は、前記一般的開示の事項また
は実施例により制限される意図でなく、単に特許請求の
範囲によるものである。
第1図はATCC53522培養濾液画分のpHと植物保護性との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI (C12P 1/00 C12R 1:085) (72)発明者 フィリップ ジェイ バランディーク アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53703 マディソン ウィスコンシン アベニュー 415 (56)参考文献 特開 昭60−227685(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A01N 63/00 - 63/02 C12N 1/00 - 1/38 C12P 1/00 - 1/06 WPI(DIALOG) BIOSIS(DIALOG) EPAT(QUESTEL)
Claims (2)
- 【請求項1】立ち枯れ病及び根腐れ病から保護すべき種
子に施用する種子接種材料であって、不干渉担体と、フ
ィトフトラ・メガスペルマの病原活性を抑制するのに十
分な量のバシラス・セレウス抗生物質とを含み、該抗生
物質が次の性質、 (a)プロテアーゼ感受性でメタノールに可溶性であ
る、 (b)アセトン、クロロホルム及び酢酸エチルに不溶性
である、 (c)アニオン及びカチオン交換カラムの両方に結合す
る、 (d)pH7.0で、100℃に加熱した時に、少なくとも10分
間安定である、 (e)pH2.0又はpH10.0で、80℃に10分間加熱する時に
不安定である、 を有し、且つバシラス・セレウスATCC53522、該抗生物
質を産生する能力を保持するバシラス・セレウスATCC53
522の変異体及び前記株の混合物から成る群から選ばれ
る菌によって産生される事を特徴とする種子接種材料。 - 【請求項2】生育培地中の植物を立ち枯れ病及び根腐れ
病から保持する方法であって、保護すべき植物のすぐ近
傍中の生育培地中に、フィトフトラ・メガスペルマの病
原活性を抑制するのに十分な量のバシラス・セレウス抗
生物質を配置することを含み、該抗生物質が次の性質、 (a)プロテアーゼ感受性でメタノールに可溶性であ
る、 (b)アセトン、クロロホルム及び酢酸エチルに不溶性
である、 (c)アニオン及びカチオン交換カラムの両方に結合す
る、 (d)pH7.0で、100℃に加熱した時に、少なくとも10分
間安定である、 (e)pH2.0又はpH10.0で、80℃に10分間加熱する時に
不安定である、 を有し、且つバシラス・セレウスATCC53522、該抗生物
質を産生する能力を保持するバシラス・セレウスATCC53
522の変異体及び前記株の混合物から成る群から選ばれ
る菌によって産生される事を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7785087A | 1987-07-27 | 1987-07-27 | |
US07/194,399 US5049379A (en) | 1987-07-27 | 1988-05-16 | Fungicidal toxin and method and inoculum for controlling root rot and damping off |
US194399 | 1988-05-16 | ||
US077850 | 1993-06-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01132372A JPH01132372A (ja) | 1989-05-24 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63187937A Expired - Lifetime JP2763550B2 (ja) | 1987-07-27 | 1988-07-27 | 殺真菌性毒素並びに根腐れ病および立枯れ病を防除する方法および接種材料 |
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EP (1) | EP0304178B1 (ja) |
JP (1) | JP2763550B2 (ja) |
KR (1) | KR890002210A (ja) |
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AU (3) | AU2002088A (ja) |
CA (1) | CA1336391C (ja) |
DE (1) | DE3854515T2 (ja) |
ES (1) | ES2080049T3 (ja) |
IL (1) | IL87051A0 (ja) |
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US5852054A (en) * | 1986-07-25 | 1998-12-22 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Fungicidal toxins from biocontrol bacteria |
AU1812092A (en) * | 1987-07-27 | 1992-10-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Fungicidal toxin and method and inoculum for controlling root rot and damping off |
US5618692A (en) * | 1987-07-27 | 1997-04-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Zwittermicin resistance gene and biocontrol bacteria with the gene |
US5413783A (en) * | 1988-04-04 | 1995-05-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Inhibiting plant pathogens with an antagonistic microorganism(s) |
US5662898A (en) * | 1990-08-20 | 1997-09-02 | Ciba-Geigy Corporation | Genes for the synthesis of antipathogenic substances |
US5670350A (en) * | 1990-08-20 | 1997-09-23 | Novartis Finance Corporation | Genomic DNA encoding a pseudomonas global transcriptional activation element and its use in activating gene expression |
US5639949A (en) * | 1990-08-20 | 1997-06-17 | Ciba-Geigy Corporation | Genes for the synthesis of antipathogenic substances |
JPH0734738B2 (ja) * | 1991-10-02 | 1995-04-19 | 有機質肥料生物活性利用技術研究組合 | 植物病原菌抑制微生物及びその利用法 |
US6268181B1 (en) | 1992-11-05 | 2001-07-31 | Valent Biosciences, Corporation | Methods for producing a potentiator of Bacillus pesticidal activity |
US6406691B1 (en) | 1992-11-05 | 2002-06-18 | Valent Biosciences Corp. | Potentiator of Bacillus pesticidal activity |
US6277624B1 (en) | 1992-11-05 | 2001-08-21 | Valent Biosciences, Inc. | Mutants which produce a potentiator of Bacillus pesticidal activity |
US5614188A (en) * | 1993-10-06 | 1997-03-25 | Murakashi Lime Industry Co., Ltd. | Anti-fusarium composition containing strains of bacillus Sp., a chitin-containing material, and a powdery material |
US6117670A (en) * | 1994-06-08 | 2000-09-12 | Novartis Finance Corporation | Pyrrolnitrin biosynthesis genes and uses thereof |
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ATE332915T1 (de) | 1997-05-09 | 2006-08-15 | Agraquest Inc | Neuartiger bacillus-stamm für die bekämpfung von pflanzenkrankheiten und des maiswurzelbohrers |
US6103228A (en) * | 1997-05-09 | 2000-08-15 | Agraquest, Inc. | Compositions and methods for controlling plant pests |
US5762928A (en) * | 1997-06-05 | 1998-06-09 | Campbell Soup Company | Biocontrol agent for green mold disease of mushrooms |
US6245551B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-06-12 | Agraquest, Inc. | Strain of Bacillus pumilus for controlling plant diseases caused by fungi |
AP2001002275A0 (en) | 1999-03-30 | 2001-09-30 | Agraquest Inc | A strain of bacillus pumilus for controlling plant diseases. |
UA78486C2 (uk) | 1999-12-10 | 2007-04-10 | Хемджен Корпорейшн | Композиція для перорального введення птахам та тваринам для лікування або зниження ризику інфекції травного тракту (варіанти), її застосування (варіанти) та спосіб лікування або зниження ризику інфекцій травного тракту (варіанти) |
US6808917B1 (en) | 2001-02-02 | 2004-10-26 | Thomas D. Johnson | Controlling plant pathogens with fungal/bacterial anatagonist combinations |
KR100477165B1 (ko) * | 2002-05-25 | 2005-03-17 | 박용균 | 식물병원진균에 항진균활성을 가지는 바실러스 리체니포미스 균주의 분리 및 항진균 물질의 생산조건 |
ES2402726B1 (es) | 2011-10-28 | 2014-03-13 | Investigaciones Y Aplicaciones Biotecnologicas, S.L. | Nueva cepa de bacillus subtilis destinada a luchar contra las enfermedades de las plantas. |
US9017442B2 (en) | 2012-04-20 | 2015-04-28 | Novozymes Bioag A/S | Use of synergistic microorganisms and nutrients to produce signals that facilitate the germination and plant root colonization of mycorrhizal fungi in phosphorus rich environments |
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CS213659B1 (en) * | 1978-07-05 | 1982-04-09 | Dasa Vesely | Means for protection the sugar beet against the scarlet fever on the base of cospor mykroparazita pythium oligandrum |
US4250170A (en) * | 1979-06-11 | 1981-02-10 | Bristol-Myers Company | Antibacterial agents Bu-2349A and B and method of using same |
JPS60227685A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Kibun Kk | 物質gif−2及びその製造法 |
US4877738A (en) * | 1986-07-25 | 1989-10-31 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Biological control of damping off and root rot and inoculum preparation therefor |
-
1988
- 1988-05-16 US US07/194,399 patent/US5049379A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-08 IL IL87051A patent/IL87051A0/xx unknown
- 1988-07-14 CA CA000572014A patent/CA1336391C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-26 ES ES88306883T patent/ES2080049T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-26 EP EP88306883A patent/EP0304178B1/en not_active Expired - Lifetime
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-
1995
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-
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- 1998-02-27 AU AU56399/98A patent/AU5639998A/en not_active Abandoned
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AU2002088A (en) | 1989-01-27 |
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