JPH0526462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［技術分野］ 本発明は、土壌伝染性の病原性糸状菌に対し、
顕著な抑止力を示すStreptomyces属の新種の微
生物に関するものである。 ［従来技術とその問題点］ 農家一戸当りの栽培面積の小さい我国では、狭
小な畑を高度利用して当面の収益性を追究するた
めに、特定野菜の強度の連作が行なわれて、輪作
による栽培体系が実践され難い。そのため他力が
消耗、土壌環境が悪化して病原菌密度が上昇し、
土壌病害が発生する等の連作障害の増大による収
量及び品質の低下がおこつている。それが野菜の
生産性の向上と安定を阻害している大きな要因で
ある。。 特定野菜の連作によつておこる土壌病害は、細
菌、放線菌よりも糸状菌によつておこるものが多
い。糸状菌により土壌病害としては、フザリウム
菌によつておこるウリ類のツルワレ病、イチゴ、
ダイコン、キヤベツ等の萎黄病、インゲンの根腐
れ病；リゾクトニア菌によつておこるキユウリ、
ナス等各種野菜の苗立枯れ病、ホウレンソウの株
腐れ病；バーテイシリウム菌によつておこるナ
ス、トマト、イチゴ、フキ等の半身萎凋病；プラ
ズモジオホーラ菌によつておこるアブラナ科野菜
のネコブ病がある。 これらの病原性糸状菌は、土壌の物理・化学的
条件や土壌微生物間の拮抗作用に打勝つて生存で
きる耐久体を土壌や作物遺体の中に形成するの
で、一旦病微が現われると防除が非常に厄介であ
る。 かかる土壌病害の防除法としては、殺菌剤の圃
場への散布、燻蒸剤による作土の燻蒸、更には蒸
気消毒等化学的若しくは物理的方法がある。しか
しながら、このような防除法は病原菌のみを選択
的に抑制、又は死滅させることはできず、作物と
様々な共生関係にある有用な土壌微生物の生育を
も阻害する等土壌生態系を著しく破壊する。 その上、これら処理により土壌が一時的にせよ
無菌状態になるため、病原菌が外部より侵入した
場合には、容易に増殖して被害が処理前に比べて
酷くなることさえある。 その他、一部地域では薬剤の刺激的臭いのため
に、圃場に隣接する住民との間で社会問題を引き
起こして、使用制限を受けている。このように公
知の土壌病害防除法は種々の問題点に有してい
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来の防除技術のこれら問題点を補うために、
本発明者らは10年以上に亙る特定野菜の強度の連
作にも拘わらず、土壌病害がまつたく認められ
ず、野菜が健全に生育している病害抑止土壌が存
在することに着目して、この土壌に潜在する病害
抑止のメカニズムを鋭意研究した。 そして、本土壌の病害抑止効果が特異な微生物
の働きによつて発現することを突きとめ、その微
生物の単離に成功してこれをStreptomyces
gomishimensisと命名し、本発明を完成するに至
つた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、下記(1)〜(3)の構成を有する。 (1) Streptomyces属のCD−３株が属する種で、
炭素源の資化性を有し、土壌伝染性の病原性糸
状菌に対し顕著な抑止力を有する
Streptomyces gomishimensis。 (2) 該微生物がStreptomyces.sp.CD−３様（微
工研寄託第10533号）である前記第１項記載の
微生物。 (3) 土壌伝染性の病原性糸状菌が、フザリウム
菌、リゾクトニア菌、バーテイシリウム菌及び
ビシウム菌である前記第１項記載の微生物。 （本発明の微生物の性質） 本発明の微生物は、以下のような性質を有す
る。 Ｉ 形態的特徴 本発明の微生物は気菌糸及び基生菌糸を形成
する。基生菌糸の分断はみられず、分節胞子嚢
も認められない。胞子の着性部位は、気菌糸で
うループ状及びラセン状の分節胞子の連鎖が観
察されて、輪生、疑似胞子嚢、分生子殻、菌
核、クラブ状胞子嚢は観察されない。 各種培地上での性状 １ しよ糖・硝酸塩寒天培地 基生菌糸 量：中位 色：明るい黄色 気菌糸 量：極わずか 色：白色 拡散性色素：なし ２ グルコース・アスパラギン寒天培地 基生菌糸 量：中位 色：明るい黄色 気菌糸 量：中位 色：白色 拡散性色素：なし ３ グリセリン・アスパラギン寒天培地 基生菌糸 量：中位 色：明るい黄色 気菌糸 量：中位 色：白色 拡散性色素：なし ４ スターチ寒天培地 基生菌糸 量：中位 色：明るい黄褐色 気菌糸 量：中位 色：白色〜暗黄褐色 拡散性色素：なし ５ チロシン寒天培地 基生菌糸 量：中位 色：明るい黄褐色 気菌糸 量：中位 色：薄い黄褐色 拡散性色素：なし （メラニン色素） ６ 栄養寒天培地 基生菌糸 量：わずか 色：薄い黄白色 気菌糸 量：なし 拡散性色素：なし ７ イースト麦芽寒天培地 基生菌糸 量：豊富 色：黄褐色 気菌糸 量：豊富 色：白と褐色 拡散性色素：なし ８ オートミール寒天培地 基生菌糸 量：豊富 色：明るい黄褐色 気菌糸 量：豊富 色：白と褐色 拡散性色素：なし 生理的性質 １ 生育温度範囲 17〜46℃。最適温度範囲は
38.5〜41℃である。 ２ 生育PH範囲 4.5〜9.0。最適生育PH範囲は
5.5〜6.5である。 ３ 食塩耐性 ２％：有り ５％：有り（１ケ月で極僅か） ７％：無し ４ 嫌気的生育 陰性 ５ ゼラチンの液化 陽性 ６ カゼインの分解 陽性 ７ ミルクの凝固 陰性 ８ 殿粉の加水分解 陽性 ９ 尿素の分解 陽性 10 硝酸還元 陰性 11 硫化水素の生成 陰性 12 クエン酸の利用 陽性 （クリステンセン：陽性） （コーザー：陰性） 13 無機Ｎ源の利用 NH₄：陽性 NO₃：陰性 14 メラニン色素の生成
陽性（チロシン培地４日目） 15 細胞壁のジアミノ酸 LL−DAP 16 キノン分子種 MK−９（Hn） 炭素源の資化性 寒天培地に培養して調べた結果は、下記の通
りである。 生育＊ キシロース ＋ アラビノース ＋ グルコース ＋＋ フラクトース ＋＋ シユクロース ± ラフイノース ± ラムノース ＋ イノシトール ± マンニトール − 炭素源なし − ＊ ＋＋：旺盛に生育 ＋ 生育する − 生育しない 同定 以上の諸性質からCD−３株はStreptomyces
属に属するものと考えられる。 胞子鎖がループ状及びラセン状であり、気菌
糸が白色若しくは灰色で、メラニン色素を生産
するころからバージーズ・マニユアル・オブ・
デイターミネイテイブ・バクテリオロジー第８
版（1975年）で検索すると、ホワイトシリーズ
の４菌種あるいはグレーシリーズの43菌種が該
当する。 しかし、この中には本菌株と同様な炭素源の
資化性を示すものは無く、また他の生理学的性
質から本菌はホワイトシリーズ４菌種、グレー
シリーズ43菌種とは異なる。 以上の所見すなわち、その形態学的特徴、炭素
源の資化性及び生理学的性質から本菌株に該当す
る既知株菌は存在せず、本株菌は新菌種であると
認められ、本発明者らは本菌株をStreptomyces
gomishimensisと命名した。 上記のStreptomyces gomishimensis CD−３
株は工業技術院微生物工業技術研究所に受託番号
微工研菌寄第10533号で受託されている。 （本発明の微生物の単離及びスクリーニング方
法） 本菌株は以下の方法で土壌から単離され、土壌
伝染性の病原性糸状菌に対する抑止力のスクリー
ニングを経て選定された。 単離方法： 10年以上前から、緩効性肥料２−オキソ−４
−メチル−６−ウレイドヘキサヒドロピリミジ
ン（以下OMUPという、商品名CDU）を連用
して、ハクサイ又はキヤベツを毎年春と秋に作
付しているが、土壌病害の発生等連作障害が全
く認められず、常に安定した収量が得られてい
る圃場（黒色火山灰土壌）が静岡県富士市五味
島134にある。本菌株はここで栽培されている
キヤベツの根圏土壌から1988年３月に単離され
た。 即ち、根圏土壌が付着した定植後１ケ月目の
生育旺盛なキヤベツの根を源菌水300mlにつけ
て、手で静かに振つて土を根から離して土壌懸
濁水を得た。 この懸濁水を10倍ずつ順次希釈して、各々の
土壌希釈水１mlをOMUPを唯一の炭素及び窒
素源とする寒天平板培地（OMUP 0.7ｇ、
K₂HPO₄ 1.0ｇ、MgSO₄・7H₂O 0.5ｇ、
CaCl₂・2H₂O 0.2ｇ、NaCl 0.2ｇ、FeSO₄・
6H₂O 0.01ｇ、水道水 １PH6.8）上に拡げ
た。そして、30℃で５日間培養すると、コロニ
ーができるので、平板当りのコロニー数が約
150〜200個の平板培地上から無作為に120株を
単離して前記のOMUPを唯一の炭素及び窒素
源とする斜面培地に移した。 土壌伝染性の病原糸状菌に対する抑止力のス
クリーニング方法： 単離した菌は、純粋化した後、病原性糸状菌
に対する抑止力を平板培地で、更には栽培条件
下で調査した。 平板培地での抑止力をスクリーニングは対峙
培養法で行なつた。即ち、単離菌をポテト・デ
キストロース寒天平板培地の中央に線条に塗布
して、30℃で２日間培養すると、単離菌が生育
してコロニーができる。２日間に予めポテト・
デキストロース寒天平板培地で培養した病原菌
（フザリウム菌：F.oxysporum）の菌叢を直径
５〜８mmのコルクボーラで円板状に抜取つて、
単離菌が生育する平板培地上で単離菌より20mm
離れた所に置く。 更に５〜７日間培養すると、拮抗性がある場
合に病原菌の生育が抑止されて、単離菌と病原
菌の間に阻止帯が形成されるので、その幅を測
定することにより単離菌の抑止力を評価した。 次に、上記の評価法により培地上での10mm以
上の阻止帯を示した単離菌について、栽培条件
下で各種の病原菌に対する抑止力を評価した。 単離菌を液体培養（培地：グルコース10ｇ、
コーンステイープリカー５ｇ、大豆油３ｇ、
NaCl5ｇ（NH₄）₂HPO₄1ｇ、水道水 １、
PH6.0）して10⁸〜10⁹個／１mlの菌体細胞を含
む培養物を調製して、この培養物を100mlあた
り0.5Kgの減菌土壌に吸着させた。 このものと、フザリウム菌、リゾクトニア菌
等の病原性糸状菌が著しく感染した発病土壌を
１：３の容積比で混合して、キユウリ、トマト
の宿主植物を植えて、10〜45日間栽培すると、
単離菌無施用及び単離菌を施用しても土壌中で
の抑止力が弱い場合には、地上部で病微が現わ
れ病状が徐々に進行して植物が枯死する。 これに対して抑止力の強い単離菌では、病微
の発生時期が遅れるか、何ら病微が現れること
なしに生育する。そこで定期的に、病微が現れ
た株数と、発病の程度を調査して単離菌の抑止
力を評価した。 このような過程をへてスクリーニングして、
培地上及び栽培条件下で顕著で且つ、実用的な
抑止力を示したものが本発明の微生物である。 ［本発明の微生物の培養方法］ 本発明の微生物を培養するには、培地はこの菌
が属の放線菌の培養に用いることができる培地で
あればよく、格別の制限はない。このような培地
はビタミン類、アミノ酸、若しくはプリン塩基等
の生育促進物質を添加してもよい。 具体的なものとしては、 グルコース10ｇ、コーンステイープリカー５
ｇ、大豆油３ｇ、NaCl5ｇ（NH₄）₂HPO₄1ｇ、
及び水道水 １（PH6.6）からなる培地（スト
マイ培地と略称）が示される。 本菌株の接種は、保存株より直接行なうか、あ
るい少量の培地で30℃、３〜７日間好気的に培養
したものを１〜５％添加することにより行なうこ
とができる。大量の培養液に接種する場合には、
少量の培地で前培養したものを使つて接種するの
が好ましい。 培養PHは５〜９で、好ましくは5.5〜7.0であ
る。培養温度は17〜46℃であり、好ましくは30〜
41℃である。 期間に使用する培地により異なるが２〜７日
間、好ましくは２〜４日間である。培養は好気的
に行ない、そのためには培地の単位面積あたりの
表面積が広く空気に触れる状態にて静置すればよ
く、強制的に振盪若しくは通気撹拌を行なつても
よい。 （本発明の微生物の施用方法） かかる培養法で得られた培養物は、培養後の水
分の多い状態のままでも土壌に施用できるが、該
培養物を遠心脱水して無為な水分の一部又は大部
分を除去して施用してもよい。 施用量は、本発明の微生物が土壌１ｇ当り少な
くとも10⁵個以上、好ましくは10⁶個以上になるよ
うに施用すればよい。施用の仕方には格別の制限
はないが、作物根周辺部の病原菌密度を低下させ
ればよいので、畑全体に施用して不必要な部位に
本発明の微生物を施すよりも、根圏への局所施用
した方が経済性の点で好ましい。 （本発明の微生物が抑止される土壌病害） 本発明の微生物が抑止される土壌病害は、フザ
リウム菌、リゾクトニア菌、バーテイシリウム
菌、ピシウム菌に起因するものである。例えば、
フサリウム菌による萎凋病、つる割病；リゾクト
ニア菌及びピシウム菌による苗立枯病、根腐病；
ピシウム菌及びバーテイシリウム菌による半身萎
凋が示される。 ［本発明の微生物の効果］ 本発明の微生物は土壌伝染性の病原性糸状菌に
対して強い抑止力を示すので、この微生物を培養
して土壌に添加することによりフザリウム菌、リ
ゾクトニア菌、ピシウム菌及びバーテイシリウム
菌に起因する土壌病害が顕著に抑制された。 尚、病害抑制メカニズムについては、目下研究
中であるが、本発明の微生物が土壌中で抗生物質
等の病原菌生育抑止物質を分泌して、病原菌を死
滅させ、その密度を低下させることにより効果が
発現するものと推察している。 以下、本発明の微生物の効果を実施例により説
明する。 実施例 １ 土壌伝染性病原性糸状菌に対する本発明の微生
物の抑止力を対峙培養法で調査した。本発明の微
生物を前述のストマイ培地で30℃、４日間振盪培
養する。この培養物をφ9cmのシヤーレに入れた
ポテト・デキストロース寒天平板培地の中央に線
条に塗布して30℃で２日間培養した。 そして、予めツアペツクス・ドツクス寒天培地
上で培養したフザリウム菌、リゾクトニア菌、バ
ーテイシリウム菌、若しくはピシウム菌の菌叢を
φ5〜８mmのコルクボーラーで円板状に抜取つて、
単離菌が生育する平板培地上で単離菌から20mm離
れた位置に置いた。そして、28℃で培養すると阻
止帯ができるので、その幅を測定した。 結果は第１表に示した。

【表】 ＊ 平板培地に本発明の微生物を塗布し
ない場合は阻止帯ができなかつた。
実施例 ２ フザリウム菌に対する本発明の微生物の抑止力
をキユウリ栽培条件下で調べた。 本発明の微生物を前述のストマイ培地で30℃で
４日間振盪培養して、５×10⁸個／mlの菌体細胞
を含む培養物を得た。そして、この培養物を100
mlを0.5Kgの減菌土壌（黒ボク）に吸着させた。 そして、本発明の微生物を吸着させた土壌1L、
又は本発明の微生物を吸着させていない同種の土
壌1Lを、Ｎ＝P₂O₅＝K₂O＝1.0ｇのOMUP、過
石、硫酸カリと共にキユウリの連作によりフザリ
ウム菌（F.oxysporum f.cucumerinum）の著し
い感染を受けた火山灰土壌3Lと混合して、20×
40×15cmのプランターに入れ、キユウリの種子25
粒を播種してガラス室で栽培した。 定期的に地上部に病微が現われた株数、及び発
病程度を調査した。結果は、第２表に示した。

【表】

【表】 実施例 ３ バーテイシリウム菌に対する本発明微生物の抑
止力をトマト栽培条件下で調べた。 実施例２で調製した本発明微生物吸着土壌1L、
または該株を吸着させていない土壌1LをＮ＝
P₂O₅＝K₂O＝1.0ｇのOMUP、過石、硫酸カリと
共に、トマトの連作によりバーテイシリウム菌
（Verticillium dahliae）に著しい感染を受けた
火山灰土壌3Lと混合して、20×40×15cmのプラ
ンターに入れ、播種後14日目のトマト苗25本を条
植してガラス室で栽培した。 地上部に病微が現れた株数、及び発病程度を定
期的に調査した。結果を第３表に示した。

【表】 実施例 ４ リゾクトニア菌に対する本発明微生物の抑止力
をトマト栽培条件下で調べた。 実施例２で調製した本発明微生物吸着土壌1L、
又は該株を吸着させていない土壌1Lを、Ｎ＝
P₂O₅＝K₂O＝1.0ｇのOMUP、過石、硫酸加里と
共に、トマト連作によりリゾクトニア菌、
（Rhizoctonia solani）の著しい感染を受けた火
山灰土壌3Lと混合して、20X40X15cmのプランタ
ーに入れ、播種後14日目のトマト苗25本を定植し
て、ガラス室で栽培した。 地上部に病微が現れた株数、及び発病程度を定
期的に調査した。結果を第４表に示した。

【表】 実施例 ５ ビシウム菌に対する本発明微生物の抑止力を、
キユリ栽培条件下で調べた。 実施例２で調製した本発明微生物吸着土壌1L
又は該株を吸着させていない土壌1Lを、Ｎ＝
P₂O₅＝K₂O＝1.0ｇのOMUP、過石、硫酸加里と
共に、キユウリの連作によりピシウム菌
（Pythiumsp）の著しい感染を受けた火山灰土壌
3Lと混合して、20X40X15cmのプランターに入
れ、キユウリ種子25粒を播種し、ガラス室で栽培
した。 地上部に病微が現れた株数、及び発病程度を定
期的に調査した。結果は第５表に示した。

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Streptomyces属のCD−３株が属する種で、
   炭素源の資化性を有し、土壌伝染性の病原性糸状
   菌に対し顕著な抑止力を有するStreptomyces
   gomishimensis。 ２ Streptomyces gomishimensisに属する微生
   物がStreptomyces gomishimensis CD−３株
   （微工研寄記第10533号）である特許請求の範囲第
   １項記載の微生物。 ３ 土壌伝染性の病原性糸状菌が、フザリウム
   菌、リゾクトニア菌、バーテイシリウム菌及びビ
   シウム菌である特許請求の範囲第１項記載の微生
   物。