JP3651707B2 - 植物病害防除剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は植物病害の生物的防除に関する。さらに詳しくいえば、アルカリゲネス属の微生物を含有する植物病害防除剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農園芸作物病害は、多くの場合、化学的に合成された農薬（いわゆる化学農薬）、輪作等の耕種的方法、耐病性品種等を利用する育種的な方法によって防除されている。しかし、化学農薬は対象とする生物以外にも作用するために、安全性に対する懸念、生態系を破壊するなどの環境汚染の問題があることが指摘され、さらに農薬耐性病原菌が出現して農薬が効きにくくなっていることも指摘されている。輪作は実験的には有効な防除方法であるが、現在の集約的な農業生産体制のもとでは経済的に見合う輪作作物選定の困難さにより有効な輪作体制をとれないのが実状であり、また、宿主範囲の広い病害に対しては有効な防除方法にはならない。
【０００３】
抵抗性品種の育成は多大な労力と長い年月が必要である上に、特定の病害防除にのみ有効であり、地域外から侵入する新たな病原菌に対する抵抗性が保証されない欠点を有している。
以上の理由により、これらの手段に代わる有効な防除方法が求められており、安全性が高く、環境を汚染しない防除法として、自然に存在する特定の拮抗微生物を利用した生物防除法が研究されている。
すなわち、病原菌に対する拮抗作用を有する微生物を植物や土壌に適用することにより、病原菌の生育や植物体への感染を抑制する生物防除法が開発されている。
【０００４】
土壌中に存在する病原性糸状菌や病原性細菌によって引き起こされる土壌病害に対しては、種々の拮抗微生物が開発されている。例えば、トリコデルマ（Trichoderma）、バチルス（Bacillus）、非病原性フザリウム（Fusarium）、非病原性シュードモナス（Pseudomonas）、非病原性エルヴィニア（Erwinia）等がフザリウム（Fusarium）、シュードモナス（Rseudomonas）、リゾクトニア（Rhizoctonia）、エルヴィニア（Erwinia）によって引き起こされる各種土壌病害を抑制することが知られている。
しかし、地上部で感染する病害、特に広範な植物に発生して収穫を減じ品質を低下させるうどん粉病に関しては、バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）による防除法（特開平2-209803号）、アンペロミセス・キスカリス（Ampelomyces quisqualis）による防除法（特開平2-113883号）、チレチオプシヌsp. （Tilletiopsis sp.）による防除法（ Phytopathology(1994) Vol.84, No4, 341-351）、ヴァーチシリウム・レカニ（Verticillium lecanii）による防除法（ Netherlands Journal of Plant Pathology (1993) Vol.99, No2, 101-103)が開示されているにすぎず、アルカリゲネス・フェーカリスに属する微生物が植物病害、特にうどん粉病に対して有効であるとの報告はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、かかる現状において、うどん粉病に対する防除活性を有する新規な拮抗菌を鋭意探索した。その結果、神奈川県の土壌から分離されたアルカリゲネス（Alcaligenes）属に属する特定の菌がうどん粉病の発生を抑制し、かつ、他の重要な植物病原菌である灰色かび病菌等の生育をも抑制することを見出し、これによる植物病害防除剤を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）菌体またははその培養物を有効成分として含有する植物病害防除剤である。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の植物病害防除剤の有効成分として用いられる神奈川県の土壌から分離された微生物は表１に示す菌学的性質を有するアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）に属する微生物であり、アルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）No4（以下、A. faecalis No4と略記する。）と命名し、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第15229号(FERM P-15229号)として寄託されている。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【表２】
【０００９】
本発明で用いられる微生物は上記A. faecalis No4株に限定されず、植物病害防除能を有するアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）に属する微生物はすべて、本発明において使用することが出来る。
また、上記A. faecalis No4株を元菌株として自然または誘発突然変異により、上記菌株の植物病害防除性能の向上した遺伝子学的変異体を得て、本発明による植物病害防除剤として用いることが出来る。これらの変異株を調製する方法としては、従来知られている慣用の方法、例えば元菌株を紫外線照射あるいはＮ−メチル−Ｎ′−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ）等の薬剤による人工突然変異処理を施して、植物病原菌の懸濁液を塗布した寒天培地に広げ、生育してくる菌株の中からコロニーのまわりに形成されるクリアゾーンが、より大きいコロニーを選抜し、植物病原菌の生育を抑制する活性の優れた菌株を選別する方法を用いることが出来る。また本発明の植物病害防除の性質を有する遺伝子を適当な自己複製するＤＮＡと連結し、これを用いて適当な宿主細胞を形質転換し、遺伝子増幅効果によって植物病原菌の生育を抑制する活性を向上させることもできる。
【００１０】
本発明において菌株を培養するために使用することのできる培地としては、本菌株が増殖し得るものであれば任意のものでよいが、窒素源としてはアンモニア塩を用いた培地の方が良好な結果が得られる。
本発明における培養は、好気的条件下に、例えば通気撹拌培養法や振盪培養法あるいは固体培養法等によって培養することができるが、特に、通気撹拌した液体培養により短期間で多量の菌体を培養することができる。培養条件は特に限定はないが、温度は２０〜４０℃、ｐＨは 6.0〜8.0、培養時間は１５〜７２時間の範囲が適当である。
【００１１】
培養した微生物菌体は培養物から分離することなく植物病害防除剤として利用することができる。さらには、培養物を乾燥して利用することもできるし、また、農薬製剤の慣用的な方法に従って各種の添加物と共に水和剤などに製剤化したものを用いることもできる。
このように調製した微生物の培養物あるいは分離した菌体を、水で懸濁した後に植物に散布する。散布濃度は防除対象とする病害により異なるが、一般的には菌濃度を１×１０7 ／ｍｌ以上に調整した菌懸濁液を病害が発生する前に植物体に散布する方法が望ましい。本発明の方法によりうどん粉病の発生を効果的に防除することができる。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００１３】
実施例１：各種植物病原菌に対する拮抗性
オートクレーブ滅菌後にシャーレ内で固化させたスピツァイツェン（Spizizen）最少寒天培地上に予め培養した植物病原菌１２種［アルタナリア・マリ（Alternaria mali）、ボトリチス・シネリア（Botrytis cinerea）、セロコスポラ・キクチ（Cercospora kikuchi）、コクリオボラス・ミヤビーナス（Cochliobolus miyabeanus）、フザリウム・オキシスポラムＪ１（Fusarium oxysporum J1）、フザリウム・オキシスポラムＪ２（Fusarium oxysporum J2）、フザリウム・オキシスポラムＪ３（Fusarium oxysporum J3）、フオモプシスｓｐ．４−２（Phomopsis sp.4-2）、リゾクトニア・ソラニＡＧ−４（Rhizoctonia solani AG-4）、リゾクトニア・ソラニrm3 5003（Rhizoctonia solani rm3 5003）、ヴァーチシリウム・ダーリエ（Verticillium dahliae）、キサントモナス・オリゼー（Xanthomonas oryzae）］の胞子懸濁液をシャーレ１枚当り１００μｌ塗布し、A. faecalis No4を植菌した。２５℃に保った暗所で約１週間培養した後に、A. faecalis No4コロニーの周辺に形成された阻止円の面積によって、A. faecalis No4が各種植物病原菌の増殖を抑制する活性を測定した。キサントモナス・オリゼー（Xanthomonas oryzae）の場合にはＰＹＭ培地を用いて同様に行った。結果を表２に示す。A. faecalis No4は供試植物病原菌全てに対して、その増殖を抑制する活性を有していた。
【００１４】
【表３】
【００１５】
実施例２：微生物の培養
表３の成分を含有する培地（ｐＨ 7.0）を調製して高圧加熱滅菌した。その培地１００ｍｌを５００ｍｌ容のフラスコに入れ、A. faecalis No4菌液１ｍｌを植菌した後に、３０℃、１２０ｓｐｍの件にて４８時間培養してA. faecalis No4培養物を得た。
【００１６】
【表４】
【００１７】
実施例３：キュウリうどん粉病（スフェロテカ・フリジニー（Sphaerotheca fuliginea））の防除
直径約１５ｃｍのポットにキュウリを１ポット当り３株栽培し、第２本葉展開時に、実施例２で得たA. faecalis No4培養液を水で１００倍に希釈した懸濁液を１株当り５ｍｌ散布した。散布葉を乾燥させた後に、キュウリうどん粉病原菌（スフェロテカ・フリジニー（Sphaerotheca fuliginea））の胞子を接種し、温室内で発病させた。接種１４日後にキュウリうどん粉病の病斑面積を測定して以下の式より防除価を算出した。
【００１８】
【数１】
防除価（％）＝（１−試験区の病斑面積率／無処理区の病斑面積率）×１００
【００１９】
結果を表４に示す。A. faecalis No4培養物を植物体に散布することにより、キュウリうどん粉病の発病度が無処理区と比べて著しく減少し、高い防除効果が得られた。
【００２０】
【表５】
【００２１】
【発明の効果】
本発明によればキュウリうどん粉病を含む広い範囲の植物病原菌に起因する病害を防除することが可能であり、安全性が高く、環境を汚染しない植物病害防除剤を安価に提供できる。
【産業上の利用分野】
本発明は植物病害の生物的防除に関する。さらに詳しくいえば、アルカリゲネス属の微生物を含有する植物病害防除剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農園芸作物病害は、多くの場合、化学的に合成された農薬（いわゆる化学農薬）、輪作等の耕種的方法、耐病性品種等を利用する育種的な方法によって防除されている。しかし、化学農薬は対象とする生物以外にも作用するために、安全性に対する懸念、生態系を破壊するなどの環境汚染の問題があることが指摘され、さらに農薬耐性病原菌が出現して農薬が効きにくくなっていることも指摘されている。輪作は実験的には有効な防除方法であるが、現在の集約的な農業生産体制のもとでは経済的に見合う輪作作物選定の困難さにより有効な輪作体制をとれないのが実状であり、また、宿主範囲の広い病害に対しては有効な防除方法にはならない。
【０００３】
抵抗性品種の育成は多大な労力と長い年月が必要である上に、特定の病害防除にのみ有効であり、地域外から侵入する新たな病原菌に対する抵抗性が保証されない欠点を有している。
以上の理由により、これらの手段に代わる有効な防除方法が求められており、安全性が高く、環境を汚染しない防除法として、自然に存在する特定の拮抗微生物を利用した生物防除法が研究されている。
すなわち、病原菌に対する拮抗作用を有する微生物を植物や土壌に適用することにより、病原菌の生育や植物体への感染を抑制する生物防除法が開発されている。
【０００４】
土壌中に存在する病原性糸状菌や病原性細菌によって引き起こされる土壌病害に対しては、種々の拮抗微生物が開発されている。例えば、トリコデルマ（Trichoderma）、バチルス（Bacillus）、非病原性フザリウム（Fusarium）、非病原性シュードモナス（Pseudomonas）、非病原性エルヴィニア（Erwinia）等がフザリウム（Fusarium）、シュードモナス（Rseudomonas）、リゾクトニア（Rhizoctonia）、エルヴィニア（Erwinia）によって引き起こされる各種土壌病害を抑制することが知られている。
しかし、地上部で感染する病害、特に広範な植物に発生して収穫を減じ品質を低下させるうどん粉病に関しては、バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）による防除法（特開平2-209803号）、アンペロミセス・キスカリス（Ampelomyces quisqualis）による防除法（特開平2-113883号）、チレチオプシヌsp. （Tilletiopsis sp.）による防除法（ Phytopathology(1994) Vol.84, No4, 341-351）、ヴァーチシリウム・レカニ（Verticillium lecanii）による防除法（ Netherlands Journal of Plant Pathology (1993) Vol.99, No2, 101-103)が開示されているにすぎず、アルカリゲネス・フェーカリスに属する微生物が植物病害、特にうどん粉病に対して有効であるとの報告はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、かかる現状において、うどん粉病に対する防除活性を有する新規な拮抗菌を鋭意探索した。その結果、神奈川県の土壌から分離されたアルカリゲネス（Alcaligenes）属に属する特定の菌がうどん粉病の発生を抑制し、かつ、他の重要な植物病原菌である灰色かび病菌等の生育をも抑制することを見出し、これによる植物病害防除剤を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）菌体またははその培養物を有効成分として含有する植物病害防除剤である。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の植物病害防除剤の有効成分として用いられる神奈川県の土壌から分離された微生物は表１に示す菌学的性質を有するアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）に属する微生物であり、アルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）No4（以下、A. faecalis No4と略記する。）と命名し、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第15229号(FERM P-15229号)として寄託されている。
【０００７】
【表１】
【表２】
本発明で用いられる微生物は上記A. faecalis No4株に限定されず、植物病害防除能を有するアルカリゲネス・フェーカリス（Alcaligenes faecalis）に属する微生物はすべて、本発明において使用することが出来る。
また、上記A. faecalis No4株を元菌株として自然または誘発突然変異により、上記菌株の植物病害防除性能の向上した遺伝子学的変異体を得て、本発明による植物病害防除剤として用いることが出来る。これらの変異株を調製する方法としては、従来知られている慣用の方法、例えば元菌株を紫外線照射あるいはＮ−メチル−Ｎ′−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ）等の薬剤による人工突然変異処理を施して、植物病原菌の懸濁液を塗布した寒天培地に広げ、生育してくる菌株の中からコロニーのまわりに形成されるクリアゾーンが、より大きいコロニーを選抜し、植物病原菌の生育を抑制する活性の優れた菌株を選別する方法を用いることが出来る。また本発明の植物病害防除の性質を有する遺伝子を適当な自己複製するＤＮＡと連結し、これを用いて適当な宿主細胞を形質転換し、遺伝子増幅効果によって植物病原菌の生育を抑制する活性を向上させることもできる。
【００１０】
本発明において菌株を培養するために使用することのできる培地としては、本菌株が増殖し得るものであれば任意のものでよいが、窒素源としてはアンモニア塩を用いた培地の方が良好な結果が得られる。
本発明における培養は、好気的条件下に、例えば通気撹拌培養法や振盪培養法あるいは固体培養法等によって培養することができるが、特に、通気撹拌した液体培養により短期間で多量の菌体を培養することができる。培養条件は特に限定はないが、温度は２０〜４０℃、ｐＨは 6.0〜8.0、培養時間は１５〜７２時間の範囲が適当である。
【００１１】
培養した微生物菌体は培養物から分離することなく植物病害防除剤として利用することができる。さらには、培養物を乾燥して利用することもできるし、また、農薬製剤の慣用的な方法に従って各種の添加物と共に水和剤などに製剤化したものを用いることもできる。
このように調製した微生物の培養物あるいは分離した菌体を、水で懸濁した後に植物に散布する。散布濃度は防除対象とする病害により異なるが、一般的には菌濃度を１×１０7 ／ｍｌ以上に調整した菌懸濁液を病害が発生する前に植物体に散布する方法が望ましい。本発明の方法によりうどん粉病の発生を効果的に防除することができる。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００１３】
実施例１：各種植物病原菌に対する拮抗性
オートクレーブ滅菌後にシャーレ内で固化させたスピツァイツェン（Spizizen）最少寒天培地上に予め培養した植物病原菌１２種［アルタナリア・マリ（Alternaria mali）、ボトリチス・シネリア（Botrytis cinerea）、セロコスポラ・キクチ（Cercospora kikuchi）、コクリオボラス・ミヤビーナス（Cochliobolus miyabeanus）、フザリウム・オキシスポラムＪ１（Fusarium oxysporum J1）、フザリウム・オキシスポラムＪ２（Fusarium oxysporum J2）、フザリウム・オキシスポラムＪ３（Fusarium oxysporum J3）、フオモプシスｓｐ．４−２（Phomopsis sp.4-2）、リゾクトニア・ソラニＡＧ−４（Rhizoctonia solani AG-4）、リゾクトニア・ソラニrm3 5003（Rhizoctonia solani rm3 5003）、ヴァーチシリウム・ダーリエ（Verticillium dahliae）、キサントモナス・オリゼー（Xanthomonas oryzae）］の胞子懸濁液をシャーレ１枚当り１００μｌ塗布し、A. faecalis No4を植菌した。２５℃に保った暗所で約１週間培養した後に、A. faecalis No4コロニーの周辺に形成された阻止円の面積によって、A. faecalis No4が各種植物病原菌の増殖を抑制する活性を測定した。キサントモナス・オリゼー（Xanthomonas oryzae）の場合にはＰＹＭ培地を用いて同様に行った。結果を表２に示す。A. faecalis No4は供試植物病原菌全てに対して、その増殖を抑制する活性を有していた。
【００１４】
【表３】
実施例２：微生物の培養
表３の成分を含有する培地（ｐＨ 7.0）を調製して高圧加熱滅菌した。その培地１００ｍｌを５００ｍｌ容のフラスコに入れ、A. faecalis No4菌液１ｍｌを植菌した後に、３０℃、１２０ｓｐｍの件にて４８時間培養してA. faecalis No4培養物を得た。
【００１６】
【表４】
実施例３：キュウリうどん粉病（スフェロテカ・フリジニー（Sphaerotheca fuliginea））の防除
直径約１５ｃｍのポットにキュウリを１ポット当り３株栽培し、第２本葉展開時に、実施例２で得たA. faecalis No4培養液を水で１００倍に希釈した懸濁液を１株当り５ｍｌ散布した。散布葉を乾燥させた後に、キュウリうどん粉病原菌（スフェロテカ・フリジニー（Sphaerotheca fuliginea））の胞子を接種し、温室内で発病させた。接種１４日後にキュウリうどん粉病の病斑面積を測定して以下の式より防除価を算出した。
【００１８】
【数１】
防除価（％）＝（１−試験区の病斑面積率／無処理区の病斑面積率）×１００
【００１９】
結果を表４に示す。A. faecalis No4培養物を植物体に散布することにより、キュウリうどん粉病の発病度が無処理区と比べて著しく減少し、高い防除効果が得られた。
【００２０】
【表５】
【発明の効果】
本発明によればキュウリうどん粉病を含む広い範囲の植物病原菌に起因する病害を防除することが可能であり、安全性が高く、環境を汚染しない植物病害防除剤を安価に提供できる。
Claims (8)
- アルカリゲネス・フェーカリス(Alcaligenes faecalis)の培養物を有効成分として含有する植物体に散布して用いるための植物病害防除剤。
- アルカリゲネス・フェーカリス(Alcaligenes faecalis)が、アルカリゲネス・フェーカリス(Alcaligenes faecalis)No.4（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受託番号第15229号（FERM P-15229号））である請求項１に記載の植物病害防除剤。
- 製剤化された水和剤である請求項１または２に記載の植物病害防除剤。
- 水で懸濁された菌の懸濁液である請求項１または２に記載の植物病害防除剤。
- 懸濁液の菌濃度が１×１０7／ｍＬ以上である請求項４に記載の植物病害防除剤。
- うどん粉病の発生を抑制し、かつ灰色かび病菌の生育を抑制することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の植物病害防除剤。
- 請求項１乃至６のいずれかに記載の植物病害防除剤を、病害が発生する前に植物体に散布することを特徴とする植物病害防除方法。
- 病害がうどん粉病である請求項７に記載の植物病害防除方法。
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|---|---|---|---|
| JP28806595A JP3651707B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 植物病害防除剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28806595A JP3651707B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 植物病害防除剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09104606A JPH09104606A (ja) | 1997-04-22 |
| JP3651707B2 true JP3651707B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=17725375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28806595A Expired - Fee Related JP3651707B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 植物病害防除剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR101476265B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-12-24 | 대한민국 | 항균 활성을 갖는 알칼리제네스 hc12 균주 |
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| CN116240148B (zh) * | 2023-04-04 | 2023-09-08 | 云南省农业科学院农业环境资源研究所 | 一种粪产碱杆菌sz-220101及其在防治植物病害中的应用 |
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1995
- 1995-10-09 JP JP28806595A patent/JP3651707B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09104606A (ja) | 1997-04-22 |
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