JP4536856B2

JP4536856B2 - Plant plague control agent and control method

Info

Publication number: JP4536856B2
Application number: JP2000018047A
Authority: JP
Inventors: 聰原田; 俊徳長岡; 忠男安藤
Original assignee: Kagome Co Ltd
Current assignee: Kagome Co Ltd
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2020-01-25
Also published as: JP2001206811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は植物疫病の防除剤および防除方法に関するものである。詳しくは、トマト、ジャガイモ等に生じる植物疫病菌であるフィトフトラ・インフェスタンス（Phytophthora infestans）等のフィトフトラ属に属する微生物に起因する疫病を防除する防除剤およびそれを使用した植物疫病防除方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トマトの疫病をはじめとする植物疫病は、フィトフトラ属に属する微生物により起こされる病気であり、代表的な疫病菌としてはフィトフトラ・インフェスタンスが挙げられ、主な宿主作物としては、トマト、ジャガイモ等が挙げられる。この疫病菌は、圃場に残されたトマトの被害茎葉上、ジャガイモの塊茎病班上や土中で越冬して、伝染源となることが知られている。そして、病班上の分生胞子は、風雨によって飛散し葉に達すると水滴の中で発芽して菌糸によって葉の気孔から侵入することになる。この疫病菌の発生は最低気温が４℃、最高気温が２６℃の条件でみられ、２０℃以下の低温の場合には分生胞子のほとんどが「遊走子のう」となって多数の遊走子を生ずる。そして、この「遊走子のう」が活動する適温は、１２〜１３℃であるため、２０℃以下の低温で疫病が蔓延することになる。この遊走子は水の中を泳いで気孔に達するため、多湿条件では、遊走子の遊泳、発芽、侵入が容易になる。疫病は、日本では低温多湿となる梅雨時期または秋雨時期に多発している。
【０００３】
この植物疫病を防除する技術としては、抵抗性品種が存在しないことから、施設栽培では低温多湿をできる限り避けることが重要となり、その他に薬剤散布に頼らざるを得ないのが現状である。この植物疫病に対する効果的な薬剤は存在するが、いずれも安全性が高いとは言えない。したがって、植物疫病が防除可能となれば、薬剤散布をかなり軽減することが可能となる。
【０００４】
拮抗微生物を用いた細菌の防除方法に関する研究としては、エルビニア・カロトボーラサブスピーシスカロトボーラ細菌を散布することによる軟腐菌を防除する方法（特開平１０−３２７８４９号公報）、シュードモナス属細菌を散布することによる植物糸状細菌を防除する方法（特開平９−２５５５１３号公報）等が報告されている。また、植物疫病に対する拮抗微生物に関する研究としては、植物内生型相共生細菌であるシュードモナス・フルオレッセンスＦＰＴ−９６０１菌株とシュードモナス属ＦＰＴ−９６０１菌株を含有する育苗培土に関するものが報告されている（特開平９−３０８３７２号公報）。そして、この公報には、このような培土で各種農作物を育苗することにより、青枯病、ブザリウム病、疫病の土壌病害防除に効果があると記載されている。しかしながら、このような共生細菌を使用する方法は、共生細菌の本圃への定着に時間がかかること、その処理が複雑で手間がかかる等の問題点があり、より簡便で且つ効果的な疫病に対する防除方法が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を簡易かつ選択的に防除する疫病防除剤およびそれを用いた疫病防除方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するため精鋭探索したところ、コンポストの施用が土壌病害を抑制する事例が報告されていることから、コンポスト中の拮抗微生物の抗菌作用を検定した結果、バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）が疫病菌拮抗作用物質を産生することを見出し、更に、この疫病菌拮抗細菌であるバチルス・リケニホルミスの産生する揮発性物質を分析したところアンモニア及び、イソ酪酸、イソ吉草酸、ＤＬ−２メチル酪酸の三種の有機酸であることを同定し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下に示す疫病防除剤または疫病防除方法である。
（１）フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を防除する疫病防除剤であって、ＤＬ−２メチル酪酸又はその塩を有効成分とすることを特徴とする疫病防除剤。
（２）前記微生物がフィトフトラ・インフェスタンスである（１）に記載の疫病防除剤。
（３）ＤＬ−２メチル酪酸又はその塩が２０〜１００ｐｐｍ濃度で含まれる（１）又は（２）に記載の疫病防除剤。
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の疫病防除剤を植物又は土壌に施用する、フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物疫病の防除方法。
（５）前記疫病防除剤を、ＤＬ−２メチル酪酸又はその塩が１〜１００ｋｇ／１０００ｍ²となるように土壌または植物に施用する（４）に記載の植物疫病の防除方法。
（６）前記植物がトマトまたはジャガイモである（４）又は（５）に記載の植物疫病の防除方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を防除する疫病防除剤であって、フィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するバチルス属細菌の菌体又は培養物を含むことを特徴とする疫病防除剤に関するものである。
【０００９】
＜１＞本発明に用いる微生物
まず、本発明で使用する微生物である、フィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するバチルス属細菌について説明する。
フィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するバチルス属細菌としては、例えば、バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）をあげることができる。以下、バチルス・リケニホルミスおよびその培養方法、その有効成分の同定について説明する。
【００１０】
（１）バチルス・リケニホルミス
バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）は、好気性有芽胞細胞細菌で、最適生育温度は３５℃であり、以下の表１に示す生理学的性質を有する。
【００１１】
【表１】

バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）として例えば、通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所（茨城県つくば市東１丁目１番３）に、FERMP-17577、FERMP-17578、FERMP-17579、FERMP-17580、FERMP-17581、FERMP-17582、FERMP-17583、FERMP-17584、FERMP-17585、FERMP-17586の受託番号で受託されているものが挙げられる。
【００１２】
なお、上記の菌株は、トマト葉面での定着率が高く、生菌を含む液をトマトの葉に塗布したところ、塗布１ヶ月後でも、塗布葉、新葉の両方に十分量の生菌が確認された。
【００１３】
（２）本発明の微生物の培養法
バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）は、以下の方法で培養することができる。
容器に、トリプトソーヤブイヨン[Soybean-Casein Digested（日水製薬株式会社）以下「ＳＣＤ」と略す]を入れた培養液に、上記の菌株を接種し、１５〜４０℃で、往復振とう培養により培養することができる。振とう条件は、例えば、１００〜２００ｒｐｍの範囲に設定して行うことが好ましい。このような条件で、２〜１０日程度培養することにより、抗菌成分を含む培養液を得ることができる。
【００１４】
次にこの培養液は、３〜６℃で、８，０００〜２０，０００ｒｐｍの条件で１５分間程度、遠心分離して上清を採取し、メンブランフィルタで濾過滅菌して使用するのが好ましい。この培養液は、そのまま使用することができるし、また、この培養液を各種の方法、例えばロータリーエバポレーターにより濃縮してもよいが、揮発性の抗菌成分を含むため、濃縮する際にはこの揮発成分を逃がさない条件で濃縮するのが好ましい。
【００１５】
（３）培養液から抗菌成分の同定
バチルス・リケニホルミスの培養液中の疫病防除作用を示す揮発性の抗菌成分は以下のように同定した。まず、培養液のｐＨを４、７、１０に変化させ、この条件下での抗菌活性を測定した。培養液のｐＨ変換後の抗菌活性は、塩基性（ｐＨ１０）、酸性（ｐＨ４）、中性（ｐＨ７）の順に強く、酸性物質、塩基性物質の複数の物質によりフィトフトラ・インフェスタンスの生育を阻害していると推定される。
【００１６】
塩基性物質については、ホウ酸に吸収させＨＰＬＣにより分析したところ、揮発性の抗菌物質として、アンモニアを検出した。また、酸性物質としてはガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により分析したところイソ酪酸、イソ吉草酸、ＤＬ−２メチル酪酸が検出された。これらの抗菌物質は、特にフィトフトラ・インフェスタンスに対して極めて強い抗菌作用を示した。
【００１７】
また、イソ酪酸、イソ吉草酸およびＤＬ−２メチル酪酸のそれぞれについて、市販品を培地中で１０〜１００（ｐｐｍ）濃度となるように希釈して抗菌活性を測定したところ、イソ酪酸、イソ吉草酸、ＤＬ−２メチル酪酸の全てについて抗菌活性があることが確認された。
次に本発明の疫病防除剤およびその疫病防除剤を用いた疫病防除方法について以下説明する。
【００１８】
＜２＞本発明の植物疫病防除剤およびそれを用いた疫病防除方法
本発明の疫病防除剤は、フィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するバチルス属細菌の菌体又は培養物を含むことを特徴とする。ここで「拮抗作用」とは、対象となるフィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物菌の細胞数を減少させる作用または増殖を抑制させる作用、すなわち、抗菌作用を意味する。具体的には、抗菌試験において、対照と比較してフィトフトラ・インフェスタンスの増殖が抑制されたものは拮抗作用を有するものとする。バチルス属細菌の菌体又は培養物が、フィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するか否かについての具体的測定方法は、実施例のところで詳しく説明する。
【００１９】
前記バチルス属細菌としては、バチルス・リケニホルミスが挙げられ、また、具体的には、上記のFERMP-17577〜FERMP-17586の菌株が挙げられる。すなわち、好ましい態様としては、フィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有するバチルス・リケニホルミスの菌体又は培養物を含むことを特徴とする疫病防除剤である。また、上記のFERMP-17577〜FERMP-17586の菌体又は培養物を含むことを特徴とする疫病防除剤も本発明の好ましい態様である。なお、FERMP-17577〜17586の受託番号で寄託されてる菌株はバチルス・リケニホルミス菌と既に同定されているものがある。
【００２０】
バチルス属細菌の菌体又は培養物は、上記で説明したように培養した菌株又はその培養物をそのまま使用することができる。
バチルス属細菌の培養物は、上記のようにして培養した菌体を含む培養物そのものを使用することもできるし、培養物から菌体を除いた培養液を使用することもできる。この培養物（又は培養液）は、適宜希釈または濃縮して使用することができる。ここで培養物には、菌体およびその培養液の両方が含まれる。菌体を液体培地で培養して得た培養液は、溶液の状態で植物の葉や茎に散布することができるため、植物の葉や茎等の疫病防除に好ましい。植物の葉に直接散布する際には、長期的に疫病防除効果を得るためには、菌体を含む培養液を散布するのが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、バチルス属細菌が産生し得る有機酸又はその塩を有効成分とすることを特徴とする疫病防除剤である。バチルス属細菌が産生し得る有機酸又はその塩は、上記に述べたようにフィトフトラ・インフェスタンス等のフィトフトラ属に属する微生物に対して拮抗作用を有することが確認されている。
【００２２】
バチルス属細菌が産生し得る有機酸又はその塩としては、その培養液から有効成分を抽出して用いてもよいが、上記のように同定されている、イソ酪酸、イソ吉草酸及びＤＬ−２メチル酪酸並びにそれらの塩から選ばれる一種または二種以上を使用するのが、簡易且つ容易に調製できるという点から好ましい。
【００２３】
すなわち、本発明の疫病防除剤の好ましい態様としては、イソ酪酸、イソ吉草酸及びＤＬ−２メチル酪酸並びにそれらの塩から選ばれる一種または二種以上を含む、フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を防除する疫病防除剤である。イソ酪酸、イソ吉草酸およびＤＬ−２メチル酪酸並びにそれらの塩は単独で含まれていてもよいし、２種類以上のものが含まれていてもよい。
【００２４】
イソ酪酸は、ジメチル酢酸とも呼ばれ、次の構造式を有する：ＣＨ₃（ＣＨ₃）ＣＨＣＯＯＨ。また、イソ吉草酸は、イソプロピル酪酸または３−メチル酪酸とも呼ばれ、次の構造式を有する：ＣＨ₃（ＣＨ₃）ＣＨＣＨ₂ＣＯＯＨ。ＤＬ−２メチル酪酸[ＣＨ₃ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＯＯＨ]は、２−メチル酪酸のＤ体とＬ体を混合物、すなわちラセミ体を意味するが、Ｄ体またはＬ体の存在比は特に限定されるものではなく、またＤ体またはＬ体のみを使用することもできる。
これらの有機酸の塩としては、特に限定されるものではなく、例えばナトリウム塩、カリウム塩等が例示できる。これらの有機酸およびその塩は、一般に市販されているものを使用することができる。
【００２５】
本発明の疫病防除剤は、タルク、クレー、でんぷん、水等の各種担体と混合して粉剤、粒剤、錠剤、水和剤、乳剤等として使用することができる。更に、農薬等の製剤上使用される補助剤、例えば展着剤、乳化剤、着色剤等を必要に応じて添加することができ、また、水耕栽培用栽培液への添加剤等とすることもできる。
【００２６】
また、本発明の疫病防除剤は、他の成分を添加して屋内栽培植物用処理剤として使用することもできる。すなわち、本発明の疫病防除剤とともに、植物ホルモン等の他の植物成長調節剤、糖類、アミノ酸、有機酸、アルコール、ビタミン、ミネラル等の通常の植物栽培に用いられる他の成分と併用することができる。これらの他の成分は、適用する植物の種類に応じて、通常の栽培に用いられる処方に準じて適宜栽培液等に配合することができる。本発明の屋内栽培植物用処理剤は、上述したハウス栽培や植物工場等の屋内において栽培される植物であるトマト等に適用するのが好ましい。
【００２７】
上記の有機酸等を含む疫病防除剤は、上記の有機酸等を水に溶解させた溶液を土壌または植物体に散布する。植物体に散布する際には、有機酸等の濃度は特に限定されないが、例えばこれらの有機酸の濃度が２０〜１００ｐｐｍとなるように溶解させた溶液を使用するのが好ましい。この濃度が２０ｐｐｍ未満では十分な抗菌効果を得ることがでず、また１００ｐｐｍで使用すれば充分な抗菌効果が得られるためである。これらの有機酸の濃度は、５０〜１００ｐｐｍであるのが更に好ましい。なお、有機酸の濃度は、２種類以上の有機酸またはその塩が含まれている場合は、その合計量を意味する。
【００２８】
＜３＞植物疫病防除方法
本発明は、上記の疫病防除剤を植物又は土壌に施用する、フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物疫病の防除方法である。
ここで、「施用」とは、植物の葉面や茎への噴霧・散布、水耕栽培等において植物体の一部、例えば根等を浸漬させる処理、土壌への噴霧・散布液等の処理、菌体を含むコンポストを土壌と混合する等の処理を含む概念として用いる。
【００２９】
菌体を含有する疫病防除剤を場合、植物の定植前または定植後に、直接土壌に施用すればよい。具体的には、バチルス属細菌はコンポスト中で生育するため、菌体を含むコンポストを、単独でまたは他の肥料と共に土壌と混合することにより行うことができる。
菌体の培養や施用のしやすさという点からは、コンポストと菌体とを混合した状態で使用するのが好ましい。ここでコンポストには、堆肥および堆肥を含む配合土が含まれる。
【００３０】
培養液を含む疫病防除剤または有機酸又はその塩を含有する疫病防除剤すなわち、防除剤を液体として施用する方法としては、対象植物にもよるが、一般的には葉面や茎等の植物体に直接散布するか、植物の定植前および定植後に土壌に散布する土壌処理等が適当である。疫病防除剤を散布する方法は、特に限定されるものではなく、通常農薬等を散布する条件と同様の条件を適宜選択して行えばよい。
【００３１】
培養液を含む疫病防除剤は、適宜、濃縮または希釈して散布する。濃縮または希釈する条件は、培養液中の抗菌物質の濃度を測定することによって、適宜、好適な濃度を決定すればよい。具体的には上記のように、植物に直接散布する場合は、培養液に含まれる有機酸に換算して、２０〜１００ｐｐｍまたはこの数値以下の濃度になるように溶液を調整して散布するのが好ましい。また、菌を含む培養液を使用する場合には、この濃度よりも更に低い濃度で使用してもよい。この菌は、トマト葉面での定着率が高く、生菌を含む液をトマトの葉に塗布した場合、塗布葉、新葉の両方に十分量の生菌が確認さるため、長期間の疫病防止効果を得るという点からは、菌体を含む培養液を使用するのが好ましい。
【００３２】
また、上記の有機酸等を含む疫病防除剤は、植物に直接散布する場合には、有機酸の濃度が２０〜１００ｐｐｍとなるように溶解させた溶液として調製し、この溶液（疫病防除剤）を植物体の大きさに合わせて全体に適量散布すればよい。また、植物の定植前および定植後に土壌に散布する場合には、例えば、上記有機酸が１〜１００ｋｇ／１０００ｍ²となるように調整して散布するのが好ましい。土壌へ散布する場合、上記有機酸が５〜５０ｋｇ／１０００ｍ²とするのが更に好ましい。また、この疫病防除剤を散布する際の条件は、特に限定されるものではなく、通常農薬等を散布する条件と同様の条件を適宜選択して行えばよい。本発明の疫病防除方法は、トマト、ジャガイモ、ナス等の植物に使用するの好ましく、特にトマトまたはジャガイモに使用することが好ましい。
【００３３】
【実施例】
以下実施例により、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は実施例にのみ限定されるものではない。
【００３４】
【実施例１】
＜試験１：培養ろ液の抗菌活性＞
まず、バチルス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）菌の培養液の抗菌活性を以下の方法で測定した。
【００３５】
▲１▼培養液、培養ろ液の作製
試験管に５ｍｌの１／２濃度のトリプトソーヤブイヨン（ＳＣＤ）を入れ、以下の表２に示すそれぞれの菌株を３５℃、１６０ｒｐｍの条件で、２日間往復振とう培養した。次に、この培養液を５℃、１０，０００ｒｐｍの条件で、１５分間遠心分離して上清を採取し、メンブランフィルター（０．４５μｍ）で濾過滅菌した。
【００３６】
▲２▼培養ろ液の濃縮
次に、ロータリーエバポレーターを用いてこの培養ろ液を約１０倍に濃縮した。そして濃縮後、脱塩水を加えて元の容量に調製した。
【００３７】
▲３▼バイオアッセイ
抗菌作用は以下のようなバイオアッセイにより評価した。まず、培養ろ液１ｍｌをシャーレ（９ｃｍ径）にとり、ライ麦寒天培地９ｍｌを添加して固化させた。（対照に１／２濃度のＳＣＤ液体培地を使用）。次に、疫病菌（フィトフトラ・インフェスタンス）を含むディスク（５ｍｍ径）を中心において１５℃で１０日間培養した。
【００３８】
▲４▼抗菌作用の検定
抗菌作用の検定は、培養後の疫病菌の直径を４方向から測定し、対照（コントロール）に対する割合を菌叢成長率として評価した。結果を以下の表２に示す。なお、表中の数値は菌叢成長率（％）を示す。なお、菌叢成長率（％）は以下の式で求められる。
【００３９】
【数１】
菌叢成長率（％）＝（培養液試料における菌叢直径／コントロールにおける菌叢直径）×１００
【００４０】
【表２】

【００４１】
【実施例２】
＜試験２：培養ろ液の揮発性抗菌活性の評価＞
次に、培養ろ液の揮発性抗菌活性を以下の方法により測定した。
【００４２】
▲１▼培養液、培養ろ液の作製
試験管に５ｍｌの１／２濃度のトリプトソーヤブイヨン（ＳＣＤ）を入れ、以下の表３に示すそれぞれの菌株を３５℃で、１６０ｒｐｍの条件で、２日間往復振とう培養した。この培養液を５℃で、１０，０００ｒｐｍの条件で、１５分間遠心分離して上清を採取し、メンブランフィルター（０．４５μｍ）で濾過滅菌した。
【００４３】
▲２▼バイオアッセイ
抗菌作用は以下のようなバイオアッセイにより評価した。まず、一枚のシャーレ（９ｃｍ径）に培養ろ液５ｍｌを加えた（対照に１／２濃度のＳＣＤ液体培地を使用）。一方、もう一枚のシャーレ（９ｃｍ径）にはライ麦寒天培地に疫病菌（フィトフトラ・インフェスタンス）を含むディスク（５ｍｍ径）を植えた。次に、これら２枚のシャーレを向かい合わせにして（培養ろ液を含むシャーレを下側とする。）、パラフィルムで固定し１５℃で１０日間培養した。
【００４４】
▲３▼抗菌作用の検定
抗菌作用の検定は、培養後の疫病菌の直径を４方向から測定し、対照（コントロール）に対する割合を菌叢成長率として評価した。結果を以下の表３に示す。なお、表中の数値は菌叢成長率（％）を示す。
【００４５】
【表３】

また、この培養液を同様の条件で、プサリウム・オキシスポラム（Fusarium oxysporum）およびクラドスポリウム・ハーバラム（Cladosporium herbarum）に対して抗菌活性を調べたところ生育阻害は見られず疫病菌に特異的に作用するものと考えられる。
【００４６】
【実施例３】
イソ酪酸、イソ吉草酸、およびＤＬ−２メチル酪酸の抗菌活性を以下の方法により測定した。
【００４７】
▲１▼バイオアッセイ
抗菌作用は以下のようなバイオアッセイにより評価した。まず下記の表４に示す各濃度（１０〜１００ｐｐｍ）の有機酸を含むライ麦寒天培地を調製し、シャーレ（９ｃｍ径）上で固化させた。次に、疫病菌（フィトフトラ・インフェスタンス）を含むディスク（５ｍｍ径）を中心におき１５℃で１０日間培養することにより、菌叢の成長を調査した。
【００４８】
▲２▼抗菌作用の検定
抗菌作用の検定は、培養後の疫病菌の直径を４方向から測定し、対照（コントロール）に対する割合を菌叢成長率として評価した。３種の有機酸の疫病菌に対する拮抗性を下記の表４に示す。なお、表中の数値は菌叢成長率（％）を示す。また、各有機酸の濃度は培地中での濃度（ｐｐｍ）を示す。
【００４９】
【表４】

【００５０】
【発明の効果】
本発明の疫病防除剤は、植物又は土壌に施用するすることによりフィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を選択的に防除することができる。本発明の疫病防除剤方法を使用すると、フィトフトラ属に属する微生物に起因する植物の疫病を簡易且つ選択的に防除することができる。
また、バチルス属細菌の菌体を含む疫病防除剤を使用した場合は、長期間にわたり植物の疫病を防除することができる。
更に、本発明のイソ酪酸、イソ吉草酸及びＤＬ−２メチル酪酸並びにそれらの塩から選ばれる一種または二種以上を含むことを特徴とする疫病防除剤を使用した場合は、植物の疫病を簡易に防除することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant plague control agent and a control method. Specifically, the present invention relates to a control agent for controlling a plague caused by a microorganism belonging to the genus Phytophthora infestans such as Phytophthora infestans, which is a plant plague that occurs in tomatoes, potatoes, and the like, and a method for controlling a plant plague using the same. is there.
[0002]
[Prior art]
Phytophytoses, including the tomato plague, are diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthra. Typical epidemics include phytofutra infestans. Major host crops include tomatoes and potatoes. Can be mentioned. It is known that this plague fungus becomes a source of infection by overwintering on damaged stem leaves of tomatoes left on the field, on potato tuber lesions and in the soil. When the conidia on the diseased part are scattered by wind and rain and reach the leaves, they germinate in the water droplets and enter through the stoma of the leaves by the mycelia. The occurrence of this plague is observed under conditions where the minimum temperature is 4 ° C and the maximum temperature is 26 ° C. When the temperature is low below 20 ° C, most of the conidia are “zoospores” and many migrations occur. Create a child. And since the optimal temperature at which this "Syuko no Uta" is active is 12 to 13 ° C, epidemics spread at a low temperature of 20 ° C or lower. Since the zoospores swim in the water and reach the pores, the zoospores can easily swim, germinate and invade under humid conditions. Epidemics occur frequently in Japan during the rainy season or autumn rain when it is cold and humid.
[0003]
As a technique for controlling this plant plague, since there is no resistant variety, it is important to avoid low-temperature and high-humidity as much as possible in institutional cultivation, and in addition, it is necessary to rely on chemical spraying. Although there are effective drugs against this plant plague, none of them are highly safe. Therefore, if the plant plague can be controlled, the spraying of the drug can be considerably reduced.
[0004]
Studies on bacterial control methods using antagonistic microorganisms include methods for controlling soft rot caused by spraying Erwinia carotobola subsposis carotobola bacteria (Japanese Patent Laid-Open No. 10-327849), plants by spraying Pseudomonas spp. A method for controlling filamentous bacteria (JP-A-9-255513) has been reported. In addition, research on antagonistic microorganisms against plant plagues has been reported on seedling culture media containing Pseudomonas fluorescens FPT-9601 strains and Pseudomonas sp. (Kaihei 9-308372). In this publication, it is described that raising various crops with such a culture soil is effective in controlling soil diseases such as bacterial wilt, Buzarium disease and plague. However, the method using such symbiotic bacteria has problems such as that it takes time for colonization of the symbiotic bacteria in the main field, and that the treatment is complicated and time-consuming. A control method was desired.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide an epidemic control agent that can easily and selectively control plant diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans, and an epidemic control method using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of examining the antibacterial action of antagonistic microorganisms in compost, the present inventors have conducted an elaborate search to solve the above-mentioned problems, and the application of compost suppresses soil diseases. It has been found that Rikeniformis (Bacillus licheniformis) produces an antibacterial agent, and further, when volatile substances produced by Bacillus licheniformis, which is an antibacterial agent, are analyzed, ammonia, isobutyric acid, isovaleric acid, It identified that it was three types of organic acids of DL-2 methylbutyric acid, and came to complete this invention.
[0007]
That is, this invention is the plague control agent or the plague control method shown below.
(1) An epidemic control agent for controlling a plant epidemic caused by a microorganism belonging to the genus Phytophthora, comprising DL-2 methylbutyric acid or a salt thereof as an active ingredient.
(2) The epidemic control agent according to (1) , wherein the microorganism is Phytophthora infestans.
(3) The epidemic control agent according to (1) or (2), wherein DL-2 methylbutyric acid or a salt thereof is contained at a concentration of 20 to 100 ppm.
(4) A method for controlling plant diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthora, wherein the disease control agent according to any one of (1) to (3) is applied to plants or soil.
(5) The plant epidemic control method according to (4) , wherein the plague control agent is applied to soil or plants so that DL-2 methylbutyric acid or a salt thereof is 1 to 100 kg / 1000 m ² .
(6) The method for controlling plant phytoses described in (4) or (5) , wherein the plant is tomato or potato.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention is an epidemic control agent for controlling a plant epidemic caused by a microorganism belonging to the genus Phytophthra, comprising a cell or culture of a Bacillus bacterium having an antagonistic action against the microorganism belonging to the genus Phytophthra. The present invention relates to a characteristic epidemic control agent.
[0009]
<1> Microorganism used in the present invention First, a Bacillus bacterium having an antagonistic action against a microorganism belonging to the genus Phytophthora, which is a microorganism used in the present invention, will be described.
Examples of Bacillus bacteria having an antagonistic action against microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans include Bacillus licheniformis. Hereinafter, Bacillus licheniformis, its culture method, and identification of its active ingredients will be described.
[0010]
(1) Bacillus licheniformis (Bacillus licheniformis) is an aerobic spore cell bacterium having an optimum growth temperature of 35 ° C. and has the physiological properties shown in Table 1 below.
[0011]
[Table 1]

For example, as Bacillus licheniformis, for example, FERMP-17577, FERMP-17578, FERMP-17579, and FERMP-17580 FERMP-17581, FERMP-17582, FERMP-17583, FERMP-17584, FERMP-17585, and FERMP-17586.
[0012]
The above-mentioned strain has a high colonization rate on the tomato leaf surface, and when a liquid containing viable bacteria is applied to the tomato leaves, a sufficient amount of viable bacteria can be applied to both the applied leaves and the new leaves even after 1 month of application. Was confirmed.
[0013]
(2) Microbial culture method of the present invention Bacillus licheniformis can be cultured by the following method.
The above-mentioned strain is inoculated into a culture solution in which Tryptosoya broth [Soybean-Casein Digested (Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) is abbreviated as “SCD”] is placed in a container, and reciprocally shake culture at 15 to 40 ° C. Can be cultured. For example, the shaking condition is preferably set in a range of 100 to 200 rpm. By culturing for about 2 to 10 days under such conditions, a culture solution containing an antibacterial component can be obtained.
[0014]
Next, this culture solution is preferably centrifuged at about 6,000 to 20,000 rpm for about 15 minutes, collected from the supernatant, filtered and sterilized with a membrane filter. This culture solution can be used as it is, and the culture solution may be concentrated by various methods, for example, a rotary evaporator. However, since it contains a volatile antibacterial component, It is preferable to concentrate under conditions that do not allow the components to escape.
[0015]
(3) Identification of antibacterial components from the culture solution The volatile antibacterial components exhibiting the plague control action in the culture solution of Bacillus licheniformis were identified as follows. First, the pH of the culture solution was changed to 4, 7, and 10, and the antibacterial activity under these conditions was measured. The antibacterial activity after pH conversion of the culture solution is strong in the order of basic (pH 10), acidic (pH 4), and neutral (pH 7), and inhibits the growth of phytofutra infestans by a plurality of acidic substances and basic substances. It is estimated that
[0016]
The basic substance was absorbed in boric acid and analyzed by HPLC. As a result, ammonia was detected as a volatile antibacterial substance. Moreover, when analyzed by gas chromatography (GC) as an acidic substance, isobutyric acid, isovaleric acid, and DL-2 methylbutyric acid were detected. These antibacterial substances showed a very strong antibacterial action especially against phytofutra infestans.
[0017]
Moreover, about each of isobutyric acid, isovaleric acid, and DL-2 methylbutyric acid, when the commercially available product was diluted so that it might become 10-100 (ppm) density | concentration in a culture medium, antibacterial activity was measured, It was confirmed that valeric acid and DL-2 methylbutyric acid all have antibacterial activity.
Next, the plague control agent of the present invention and the plague control method using the plague control agent will be described below.
[0018]
<2> Plant pesticidal agent of the present invention and method of controlling pesticidal disease using the same The pesticidal agent of the present invention is a bacterium belonging to the genus Bacillus having an antagonistic action against microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans. Or it is characterized by including a culture. Here, the “antagonism” means an action of reducing the number of cells of microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans or an action of suppressing the growth, that is, an antibacterial action. Specifically, in the antibacterial test, those in which the proliferation of phytofutra infestans is suppressed as compared with the control are supposed to have an antagonistic action. A specific measurement method for determining whether or not a cell or culture of a Bacillus bacterium has an antagonistic action against a microorganism belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans will be described in detail in Examples.
[0019]
Examples of the Bacillus bacterium include Bacillus licheniformis, and specifically, the above strains FERMP-17577 to FERMP-17586. That is, a preferred embodiment is a plague control agent characterized by comprising a cell or culture of Bacillus licheniformis that has an antagonistic action against microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans. In addition, a plague control agent characterized by containing the above FERMP-17577 to FERMP-17586 cells or culture is also a preferred embodiment of the present invention. In addition, the strain deposited with the accession numbers of FERMP-17577 to 17586 has already been identified as Bacillus licheniformis.
[0020]
As the bacterial cells or cultures of the genus Bacillus, strains cultured as described above or cultures thereof can be used as they are.
As the culture of Bacillus bacteria, a culture containing the cells cultured as described above can be used, or a culture solution obtained by removing the cells from the culture can be used. This culture (or culture medium) can be used after appropriately diluted or concentrated. Here, the culture includes both microbial cells and a culture solution thereof. A culture solution obtained by culturing cells in a liquid medium can be sprayed on the leaves and stems of plants in the form of a solution, and thus is preferable for controlling diseases such as leaves and stems of plants. When spraying directly on the leaves of a plant, it is preferable to spray a culture solution containing bacterial cells in order to obtain a long-term epidemic control effect.
[0021]
Moreover, this invention is an epidemic control agent characterized by using the organic acid or its salt which a Bacillus genus bacteria can produce as an active ingredient. It has been confirmed that an organic acid or a salt thereof that can be produced by Bacillus bacteria has an antagonistic action against microorganisms belonging to the genus Phytophthra such as Phytophthora infestans, as described above.
[0022]
As an organic acid or a salt thereof that can be produced by a Bacillus bacterium, an active ingredient may be extracted from the culture solution and used, but isobutyric acid, isovaleric acid, and DL-2, which are identified as described above, may be used. The use of one or more selected from methylbutyric acid and salts thereof is preferred because it can be prepared easily and easily.
[0023]
That is, as a preferred embodiment of the plague control agent of the present invention, a plant derived from a microorganism belonging to the genus Phytophthra, which includes one or more selected from isobutyric acid, isovaleric acid, DL-2 methylbutyric acid and salts thereof. It is a plague-controlling agent that controls the plague. Isobutyric acid, isovaleric acid, DL-2 methylbutyric acid and salts thereof may be contained alone or in combination of two or more.
[0024]
Isobutyric acid, also called dimethylacetic acid, has the following structural formula: CH ₃ (CH ₃ ) CHCOOH. Isovaleric acid is also called isopropyl butyric acid or 3-methylbutyric acid and has the following structural formula: CH ₃ (CH ₃ ) CHCH ₂ COOH. DL-2 methylbutyric acid [CH ₃ CH ₂ CH (CH ₃ ) COOH] means a mixture of D-form and L-form of 2-methylbutyric acid, that is, a racemate. It is not limited, and only D-form or L-form can be used.
These organic acid salts are not particularly limited, and examples thereof include sodium salts and potassium salts. As these organic acids and salts thereof, commercially available ones can be used.
[0025]
The plague control agent of the present invention can be mixed with various carriers such as talc, clay, starch, water and used as powders, granules, tablets, wettable powders, emulsions and the like. Furthermore, auxiliary agents used in preparations such as agricultural chemicals, such as spreading agents, emulsifiers, coloring agents, etc. can be added as necessary, and they should be used as additives to the cultivation liquid for hydroponics. You can also.
[0026]
Moreover, the plague control agent of this invention can also add another component, and can also be used as a processing agent for indoor cultivation plants. That is, together with the plague control agent of the present invention, other plant growth regulators such as plant hormones, and other ingredients used for normal plant cultivation such as sugars, amino acids, organic acids, alcohols, vitamins, minerals, etc. it can. These other components can be appropriately blended in the cultivation liquid or the like according to the prescription used for normal cultivation depending on the type of plant to be applied. The treatment agent for indoor cultivated plants of the present invention is preferably applied to tomatoes and the like that are cultivated indoors such as house cultivation and plant factories described above.
[0027]
The plague control agent containing the above organic acid or the like sprays a solution obtained by dissolving the above organic acid or the like in water on soil or a plant body. When spraying on a plant body, the concentration of the organic acid or the like is not particularly limited. For example, it is preferable to use a solution in which the concentration of the organic acid is 20 to 100 ppm. This is because if this concentration is less than 20 ppm, a sufficient antibacterial effect cannot be obtained, and if it is used at 100 ppm, a sufficient antibacterial effect can be obtained. The concentration of these organic acids is more preferably 50 to 100 ppm. In addition, the density | concentration of an organic acid means the total amount, when two or more types of organic acids or its salt are contained.
[0028]
<3> Method for controlling plant pesticidal diseases The present invention is a method for controlling plant pesticidal diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthora, wherein the above-mentioned pesticidal agent is applied to plants or soil.
Here, “application” means spraying / dispersing the leaves and stems of plants, hydroponics, etc., soaking part of the plant, for example, roots, etc., treating the soil with spraying / spraying liquid, etc. It is used as a concept including processing such as mixing compost containing bacterial cells with soil.
[0029]
In the case of a plague control agent containing bacterial cells, it may be applied directly to the soil before or after planting. Specifically, since Bacillus bacteria grow in compost, it can be performed by mixing compost containing cells alone or with other fertilizers.
From the viewpoint of ease of culturing and application of bacterial cells, it is preferable to use a mixture of compost and bacterial cells. Here, compost includes compost and mixed soil containing compost.
[0030]
An epidemic control agent containing a culture solution or an epidemic control agent containing an organic acid or a salt thereof, that is, the method of applying the control agent as a liquid depends on the target plant, but generally plants such as leaves and stems It is appropriate to apply the soil directly to the body, or to treat the soil before or after planting. The method for spraying the plague control agent is not particularly limited, and the conditions similar to the conditions for spraying the pesticide or the like may be selected as appropriate.
[0031]
The plague control agent containing a culture solution is appropriately concentrated or diluted and sprayed. The concentration or dilution conditions may be determined as appropriate by measuring the concentration of the antibacterial substance in the culture solution. Specifically, as described above, when spraying directly on plants, the solution is adjusted and sprayed to a concentration of 20 to 100 ppm or less in terms of the organic acid contained in the culture solution. Is preferred. Moreover, when using the culture solution containing a microbe, you may use it in a density | concentration lower than this density | concentration. This fungus has a high colonization rate on tomato leaves, and when a liquid containing viable bacteria is applied to tomato leaves, a sufficient amount of viable bacteria is confirmed on both the applied leaves and new leaves. From the viewpoint of obtaining a preventive effect, it is preferable to use a culture solution containing bacterial cells.
[0032]
In addition, the above-mentioned plague control agent containing an organic acid or the like is prepared as a solution in which the concentration of the organic acid is 20 to 100 ppm when sprayed directly on a plant, and this solution (pesticidal control agent) Appropriate amount may be sprayed on the whole according to the size of the plant body. Moreover, when spraying on soil before planting and after planting, for example, the organic acid is preferably sprayed after being adjusted to 1 to 100 kg / 1000 m ² . When spraying on soil, the organic acid is more preferably 5 to 50 kg / 1000 m ² . Moreover, the conditions at the time of spraying this plague control agent are not specifically limited, What is necessary is just to select suitably the conditions similar to the conditions which spray an agricultural chemical etc. normally. The plague control method of the present invention is preferably used for plants such as tomatoes, potatoes and eggplants, and particularly preferably used for tomatoes or potatoes.
[0033]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited only to the examples.
[0034]
[Example 1]
<Test 1: Antibacterial activity of culture filtrate>
First, the antibacterial activity of the culture solution of Bacillus licheniformis was measured by the following method.
[0035]
(1) Preparation of culture solution and culture filtrate Put 5 ml of 1 / 2-concentration tryptosome bouillon (SCD) in a test tube and put each strain shown in Table 2 below under conditions of 35 ° C. and 160 rpm. Cultured with reciprocal shaking for 1 day. Next, this culture solution was centrifuged at 5 ° C. and 10,000 rpm for 15 minutes, and the supernatant was collected and sterilized by filtration through a membrane filter (0.45 μm).
[0036]
(2) Concentration of culture filtrate Next, the culture filtrate was concentrated about 10 times using a rotary evaporator. After concentration, demineralized water was added to prepare the original volume.
[0037]
(3) Bioassay Antibacterial activity was evaluated by the following bioassay. First, 1 ml of the culture filtrate was taken in a petri dish (9 cm diameter) and solidified by adding 9 ml of rye agar medium. (Use ½ concentration SCD liquid medium for control). Next, it was cultured at 15 ° C. for 10 days, centering on a disc (5 mm diameter) containing a plague fungus (phytofutra infestans).
[0038]
{Circle around (4)} Antibacterial Activity Assay In the antibacterial activity assay, the diameter of the plague after culture was measured from four directions, and the ratio relative to the control (control) was evaluated as the bacterial flora growth rate. The results are shown in Table 2 below. In addition, the numerical value in a table | surface shows a flora growth rate (%). The flora growth rate (%) is obtained by the following formula.
[0039]
[Expression 1]
Microbiota growth rate (%) = (microflora diameter in culture sample / microflora diameter in control) × 100
[0040]
[Table 2]

[0041]
[Example 2]
<Test 2: Evaluation of volatile antibacterial activity of culture filtrate>
Next, the volatile antibacterial activity of the culture filtrate was measured by the following method.
[0042]
(1) Preparation of culture solution and culture filtrate 5 ml of 1/2 concentration tryptosome bouillon (SCD) was put in a test tube, and each strain shown in Table 3 below was subjected to conditions of 35 ° C. and 160 rpm. Cultured with reciprocal shaking for 2 days. This culture was centrifuged at 10,000 rpm for 15 minutes at 5 ° C., and the supernatant was collected and sterilized by filtration through a membrane filter (0.45 μm).
[0043]
(2) Bioassay Antibacterial activity was evaluated by the following bioassay. First, 5 ml of culture filtrate was added to one petri dish (9 cm diameter) (1 / 2-concentration SCD liquid medium was used as a control). On the other hand, on another petri dish (9 cm diameter), a disc (5 mm diameter) containing a plague (phytofutra infestans) was planted on a rye agar medium. Next, these two petri dishes were made to face each other (the petri dish containing the culture filtrate was the lower side), fixed with parafilm, and cultured at 15 ° C. for 10 days.
[0044]
(3) Antibacterial activity test In the antibacterial activity test, the diameter of the pesticidal bacteria after the culture was measured from four directions, and the ratio to the control (control) was evaluated as the bacterial flora growth rate. The results are shown in Table 3 below. In addition, the numerical value in a table | surface shows a flora growth rate (%).
[0045]
[Table 3]

In addition, when this culture broth was tested for antibacterial activity against Fusarium oxysporum and Cladosporium herbarum under the same conditions, there was no inhibition of growth, and it was specifically effective against epidemics It is thought to do.
[0046]
[Example 3]
The antibacterial activity of isobutyric acid, isovaleric acid, and DL-2 methylbutyric acid was measured by the following method.
[0047]
(1) Bioassay Antibacterial activity was evaluated by the following bioassay. First, a rye agar medium containing organic acids having respective concentrations (10 to 100 ppm) shown in Table 4 below was prepared and solidified on a petri dish (9 cm diameter). Next, the growth of the flora was investigated by culturing at 15 ° C. for 10 days with a disc (5 mm diameter) containing a pesticidal bacterium (phytofutra infestans) as the center.
[0048]
{Circle around (2)} Antibacterial Activity Assay In the antibacterial activity assay, the diameter of the epidemic fungus after culture was measured from four directions, and the ratio to the control (control) was evaluated as the bacterial flora growth rate. Table 4 below shows the antagonistic properties of the three types of organic acids against the disease-causing bacteria. In addition, the numerical value in a table | surface shows a flora growth rate (%). Moreover, the density | concentration of each organic acid shows the density | concentration (ppm) in a culture medium.
[0049]
[Table 4]

[0050]
【The invention's effect】
The plague control agent of the present invention can selectively control plant plague caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthra by applying to the plant or soil. By using the method for controlling diseases according to the present invention, plant diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthora can be controlled easily and selectively.
Moreover, when a plague-controlling agent containing cells of the genus Bacillus is used, plant plague can be controlled over a long period of time.
Furthermore, when an epidemic control agent comprising one or more selected from isobutyric acid, isovaleric acid, DL-2 methylbutyric acid and salts thereof of the present invention is used, the plant epidemic can be simplified. Can be controlled.

Claims

An epidemic control agent for controlling plant plague caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthora, comprising DL-2 methylbutyric acid or a salt thereof as an active ingredient.

The epidemic control agent according to claim 1 , wherein the microorganism is Phytofutra infestans.

The plague control agent according to claim 1 or 2 , wherein DL-2 methylbutyric acid or a salt thereof is contained at a concentration of 20 to 100 ppm.

A method for controlling plant diseases caused by microorganisms belonging to the genus Phytophthora, wherein the disease control agent according to any one of claims 1 to 3 is applied to plants or soil.

The plague control agent, DL-2-methylbutyric acid or method for controlling plant blight of claim 4 in which the salt is applied to the soil or plant so that 1 to 100 kg / 1000 m ^2.

The method for controlling plant pesticidal diseases according to claim 4 or 5 , wherein the plant is tomato or potato.