JPH0587044B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、ストレプトマイセス属放線菌に拮抗
を示す細菌を馬鈴薯の種薯に接種することによつ
て、馬鈴薯そうか病（ジヤガイモそうか病とも言
う）を防除をする方法に関する。 また、本発明はストレプトマイセス属放線菌に
拮抗を示す細菌の活性を維持した状態で長期間保
存することができる馬鈴薯そうか病防除用製剤に
関する。 より詳しくは、馬鈴薯そうか病は馬鈴薯に複数
種のストレプトマイセス属放線菌が感染すること
により発病する土壌伝染性病害であり、難防除性
病害として広く知られている。該病害に感染し発
病すると、馬鈴薯の収量（薯重量）に著しく減少
が生じることはないが、しかしながら、塊茎表面
があばた状となり、更に澱粉含量としての商品価
値が低下する。本発明はこのような馬鈴薯そうか
病の防除方法及びそれに使用する製剤に関する。 ［従来の技術］ 従来より、馬鈴薯そうか病に対する防除対策と
しては、種薯からの伝染防止および土壌からの伝
染防止の２種類の対策が行われていた。 前者の対策としては、種薯からの伝染防止対策
として種薯をストレプトマイシンなどで消毒処理
することが行われており、後者の対策としては、
クロルピクリンあるいはPCNB（ペンタクロロニ
トロベンゼン）などを用いて土壌を殺菌消毒する
方法がある。しかし、馬鈴薯そうか病の感染源は
主に土壌であるので、前者のように単に種薯を消
毒するだけでは効果がない。また、後者のような
土壌を殺菌する方法では、馬鈴薯そうか病多発土
壌では十分な殺菌ができない場合が多く、また、
病原菌のみを選択的に殺菌することは困難であり
土壌中の有益な微生物までも殺菌してしまい土壌
を“死んだ土”にしてしまい却つて馬鈴薯の生育
が悪くなる可能性もある。更に、上記薬剤の使用
により、土壌中に有害な塩素が蓄積されるなど薬
害および公害の発生の恐れもある。他の土壌伝染
防止対策の別法としては土壌水分調整法および硫
黄粉施用により土壌PHを低下させる方法がある
が、農業経営においては経済的に適用が極めて困
難であり実用的ではない。 そこで、上記のような問題が生じない作物病害
の防止対策として生物学的防除の試みが、数多く
なされてきている。特に、ある種の細菌を接種し
た作物種子を畑に播種すると、その作物の生育が
促進され、収量も増加する例が知られており、こ
の目的で細菌を種子に接種する手法をバクテリゼ
ーシヨンと呼んでいる（ブラウン、M.E.
（Brown，M.E.）Ann.Rev.Phytopath.12：181−
197，1974）。近年、蛍光色素産生シユドモナス
（Pseudomonas）を用いた馬鈴薯の塊茎バクテリ
ゼーシヨンによる、馬鈴薯の増収（ブール，T.J.
（Burr，T.J.）らPhytopath.68：1377−1383，
1978）、軟腐病、黒あし病の発病抑制（クロエツ
パー，J.W.（Kloepper，J.W.）Phytopath，73：
217−219，1983）、および軟腐病の発病抑制およ
び増収（クスウ、G.W.およびグロス，D.C.（Xu，
G.W.and Gross，D.C.）Phytopath.76：423−
430，1986）などの報告がある。このようなバク
テリゼーシヨンにより得られる効果は接触細菌に
より根圏微生物相が変化するためと考えられてい
る。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、バクテリゼーシヨンによる馬鈴
薯そうか病の防除例およびそれに使用できる微生
物についての報告は従来なされていない。 そこで本発明は、生物学的防除方法（本明細書
において、生物防除とは、微生物を利用して病害
微生物の増殖を抑制することにより、病害を防除
する方法）による馬鈴薯そうか病防除方法および
その方法に使用される組成物を提供することを目
的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明において使用される微生物は、馬鈴薯そ
うか病の抑制および衰退する土壌より採取した塊
茎の表皮および馬鈴薯の根より分離した微生物
を、更に、寒天平板上にコロニー形成させ、馬鈴
薯のそうか病病原菌であるストレプトマイセス属
の放線菌胞子懸濁液を噴霧し、３〜４日培養し
て、寒天上で阻止円を形成するコロニーを釣菌
し、純粋培養することにより単離した。単離され
た４種類の微生物の性質は表１に示した。

【表】

【表】 バージイズマニアルシステマツチバクテオロジ
ー（Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology Vol.l（1984））の記載に従つて表１
の結果より同定を行うと、 菌株DM−4fはグラム陰性の桿菌、運動性、絶
対好気性でカタラーゼ活性が陽性、グルコースを
好気的条件でのみ分解し酸を産生するのでシユー
ドモナス属（Pseudomonas）細菌である。また、
キングらのＢ培地に水溶性黄緑色の蛍光色素を産
生し、オキシダーゼ活性およびアルギニンジヒド
ロラーゼ活性が陽性で、ゼラチンを液化するので
同属rRNAグループのシユードモナス属フルオ
レセンス種バイオバー（P. fluorescens biovar）
に属する。さらに、レバンを産生せず、脱窒試験
が陰性なのでシユードモナス・フルオレセンスバ
イオバーＶ（P. fluorescens biovar Ｖ）と同定
された。 菌株２−3Bはグラム陰性の桿菌で、通性嫌気
性、オキシシダーゼ活性は陰性で、糖を発酵的に
分解、硝酸塩を還元するので腸内細菌科に属す
る。さらに、本菌は運動性があり、グルコースか
らガス産生、V.−Ｐ試験およびクエン酸利用が
陽性、DNアーゼ、インドール産生およびフエニ
ールアラニンジアミナーゼ活性が陰性なのでエン
テロバクター属（Enterobacter）細菌である。
本菌はリバーゼ活性が陽性、オルニチン脱炭酸試
験が陰性を示すなど主要な性質で同属と異なる
が、同属にはオルニチン脱炭酸試験が陰性など
種々の性状を有するエンテロバクター・アグロメ
ランス（Enterobacter agglomerans）が含まれ
ており、これと本菌とを比較すると各性状が一致
していることからエンテロバクター・アグロメラ
ンス（Enterobacter agglomerans）と同定され
た。 菌株F13−１はグラム陰性の桿菌、運動性、絶
対好気性、オキシダーゼ活性およびカタラーゼ活
性が陽性、グルコースを好気的条件でのみ分解し
酸を産生するのでシユードモナス属
（Pseudomonas）細菌である。さらに、本菌はポ
リヒドロキシ酪酸を蓄積し、プロトカテキユ酸の
分解がオルト型であることから、シユードモナス
属細菌のrRNAグループに属する。同グループ
のうちアルギニンジヒドロラーゼ活性が陰性で脱
窒能を有するものにピケツチー種（P. pickettii）
とソラナセアルム種（P. solanacearum）がある。
しかし、本菌株はピケツチー種（P. pikettii）と
色素産生および40℃での生成試験で異なるのをは
じめ、シユクロース、マンニツト、トレハロース
などの糖利用能でも異なる。また、ソラナセアル
ム種（P. solanacearum）とは鞭毛数、色素産生
能で異なり、マロン酸およびＬ−アラビノースの
利用能でも異なる。従つて、本菌に該当する既知
種は見当たらず、新種の可能性が高いが、新種と
するに足る詳細な性状試験を行つていないので蛍
光色素非産生のシユードモナスsp.
（Pseudomonas sp.）とした。 菌株M24−１はグラム陰性の短桿菌で、絶対好
気性、運動性はなく、オキシダーゼ活性は陰性、
糖を酸化によつて分解、色素を産生しない。非運
動性のグラム陰性の球桿菌又は短桿菌からなるネ
イセリアツシー科（Neisseriaceae）は４属で構
成されているが、オキシダーゼ活性が陰性である
ことより、本菌はアシネトバクター属
（Acinetobacter）である。本属は現在１属１種
（カルコアセチカス（A. calcoaceticus））で構成
されており、本菌株はゼラチンを液化せず、グル
コースから酸を産生するのでカルコアセチカス種
（A. calcoaceticus）のフエノチピツク
（phenotypic）グループA1に該当すると思われる
が、同種A1と決定するに足る詳細な性状試験を
行つていないので、アシネトバクターsp.
（Acinetobacter sp.）とした。 これらの微生物は、馬鈴薯そうか病原菌ストレ
プトマイセス属に拮抗を示し、馬鈴薯に対しては
何等病原性は示さない。 上記の４種の菌株は、工業技術院微生物工業技
術研究所に寄託されており、それぞれの寄託番号
は MD−4f：微工研菌寄第9808号 ２−3B：微工研菌寄第9805号 F13−１：微工研菌寄第9806号 M24−１：微工研菌寄第9807号である。 上記１種類の微生物のいずれかを培養して、遠
心分離や濾過等の手段により集菌し、得られた湿
菌体を蒸留水等の適当な水性媒体で懸濁して使用
する。好ましくは、その懸濁液に固着保存剤を加
えて使用する。該懸濁液を種薯に接種してから、
該種薯を植え付けると接種細菌が根面に移行して
増殖することにより、馬鈴薯そうか病多発土壌に
おいても馬鈴薯そうか病の発生を防除することが
できる。接種の方法としては、例えば、種薯を細
菌懸濁液中に浸漬したり、又は、細菌懸濁液を種
薯に塗布あるいは散布（３／100Kg）すること
ができる。細菌懸濁液の代わりに細菌を乾燥粉末
もしくは顆粒、あるいは細菌スラリーとして種薯
に塗布あるいは散布しても良い。 接種に用いる好ましい細菌濃度は、細菌懸濁液
として10⁹cfu／ml（cfu：コロニー形成単位）以
上である。 また、細菌懸濁液を種薯の植え付け前後に馬鈴
薯栽培土壌に散布することによつても、散布され
た細菌が種薯の根面に移行して増殖し、馬鈴薯そ
うか病病原菌ストレプトマイセス属の増殖を阻害
して斯かる病害を防除できる。散布によるとき
は、種薯に接種する方法に比して、一般に高濃度
の細菌懸濁液が使用される。 本発明で使用する固着保存剤は、細菌を馬鈴薯
に接種した場合に細菌を馬鈴薯に付着させ、細菌
の定着性を良くする効果があり、更に、細菌を保
存する場合及び土壌に散布する場合に、固着保存
剤は細菌の活性を長期間維持する効果がある。 固着保存剤としては、例えばガムザンサン（好
ましい最終濃度としては１％）、メチルセルロー
ス（好ましい最終濃度としては0.1〜１％）、硫酸
マグネシウム（好ましい最終濃度としては0.1M）
あるいはタルク（好ましい最終濃度としては20
％）などが使用できる。最も好ましい固着保存剤
はガムザンサン（GX）である。 本発明の方法を実施するにあたり、細菌を予め
製剤化しておき、この製剤を用いて種薯に接種す
ることも可能である。細菌製剤は、上記細菌の少
なくとも一種を、好ましくは更に上記固着保存剤
とともに含有する。培養液から一般的な方法で分
離された細菌を蒸留水等の適当な媒体に懸濁し、
所望によりその懸濁液に固着保存剤を添加して混
和し、これを適当な容器に入れて製剤を得る。保
存および運搬に都合のよい製剤を得るには、懸濁
液をさらに濾過もしくは遠心分離して細菌を濃縮
し、ケーキ状ないし所望によりさらに乾燥粉末も
しくは顆粒状の製剤とすることも可能である。 また、菌体を固定化して製剤とすることも可能
である。例えば、菌体の固定化方法としては包括
法（「酵素工業」福井三郎ら編p157−202）とし
て一般的に用いられている方法によつても可能で
ある。すなわち、天然物質であるデンプンおよび
その誘導体、コンニヤク粉およびその精製物ゼラ
チン、アルギン酸またはカラギーナンなどの藻類
由来の多糖類物質のような高分子物質をゾル状に
し、前記湿菌体を加えてゲル化させても良い。さ
らに、ポリビニールアルコール、光硬化樹脂のプ
レポリマーを前記湿菌体に加えてゲル化させて固
定化する方法も可能である（特開昭62−148413）。 こうして得られた製剤は、そのままの状態で、
または蒸留水等で希釈もしくは分散させて前記同
様にして種薯に接種して本発明の方法に使用する
ことができる。 実施例 １ 上記細菌のいずれかを肉エキスペプトン培地
（肉エキス10ｇ、ポリペプトン10ｇ、塩化ナトリ
ウム２ｇ、水1000ml）あるいはキングＢ培地（プ
ロテオースペプトン20ｇ、グリセリン10ｇ、K₂
HPO₄1.5ｇ、MgSO₄1.5ｇ、水1000ml）にブドウ
糖0.5％を含有させた液体培地に接種し、25〜27
℃で24時間振とう培養する。培養液を遠心分離し
て集菌し、湿菌体を得る。この湿菌体を蒸留水に
懸濁して10⁹cfu／ml以上の濃度として、該液に固
着保存剤としてガムザンサン（GX）を１％とな
るように加えて製剤する。このようにして得られ
たGX製剤は約４℃で保存すると数ケ月間その馬
鈴薯そうか病防除活性を失わない。 実施例 ２ 細菌懸濁液またはGX処理による防除価を比較
するために、北海道立十勝農業試験場内のそうか
病が均一に発生する馬鈴薯連作汚染枠圃場（1.8
×1.8ｍ）５個を用いて、各細菌株の懸濁液また
はGX製剤で処理された種薯を栽培した。細菌懸
濁液またはGX製剤による種薯の処理は、ブドウ
糖0.5％を含む肉エキスポリペプトン培地で培養
して得られた実施例１の細菌懸濁液またはGX製
剤に切断した種薯の全面を付着させることにより
行つた。各枠圃場は、細菌懸濁液処理種薯区およ
びGX製剤処理種薯区に２分した。対照としての
無処理区は、細菌を含まない１％GX製剤で処理
した種薯区および黒あざ病防除のため慣行実施さ
れているバリダマイシン処理種薯区に２分した。
バリダマイシン処理は、種薯に0.3％バリダマイ
シン粉剤を種薯重量比0.3％を粉衣することによ
り行つた。処理種薯および無処理種薯の植え付け
後の栽培管理および一般害虫防除は慣行に従つて
行い、植え付け後109日後に新塊茎を掘取り、そ
うか病の発病状態を調査した。発病の程度は下記
に示す指数を用いて式１により発病度を算出し、
そして式２により防除価を算出した。 指数 ０：病斑なし １：病斑少（病斑面積率３％以下） ２：病斑中（病斑面積率13％以下） ３：病斑多（病斑面積率25％以下） ４：病斑甚（病斑面積率25％以上） 発病度＝Σ（当該指数×当該塊茎数）／
４×総調査塊茎数×100……式１ 防除価（％）＝（１−処理種薯区の発病
度／無処理種薯区の発病度）×100……式２ 調査結果を表２に示した。

【表】 実施例 ３ ブドウ糖0.5％を含むキングＢ培地で培養して
得られた培養液を用いて実施例１の方法に従つて
調製したGX製剤の効果を、PCNB土壌処理と比
較した。北海道立十勝農業試験場内のそうか病汚
染畑圃場を、GX製剤処理区、PCNB土壌殺菌処
理区および無処理区の３区に分割し、それぞれの
処理種薯あるいは無処理種薯を２反復して植え付
けた。種薯のGX製剤処理は実施例２の方法に従
つて行つた。PCNB処理区では20％PCNB粉剤を
10アール当たり20Kg全面土壌混和して土壌殺菌を
行い、無処理の種薯を植え付けた。無処理区で
は、土壌および種薯に何の処理もしなかつた。種
薯の植え付け後36日後に萌芽および生育状態を調
査し、生育程度を式３により生育程度指数を用い
て生育度として算出した。 生育程度指数 ０：未萌芽 １：萌芽始めの株 ２：指数１および３の中間株 ３：草丈10cm以上の株 生育度＝Σ（当該指数×当該塊茎数）／３×総調査株数
×100 ……式３ 種薯の植え付け後113日に新塊茎を堀取り、発
病状態を調査し、発病度を式１により算出した。
本実施例での防除価は、式４に基ずき同じ試験区
での前々年の発病度および当年の発病度より算出
した。 防除価（％）＝（１−当年の試験区の発病度
／前々年の試験区の発病度）×100……式４ 馬鈴薯生育期の栽培管理および一般病害虫防除
は一般的な方法に従つた。結果を表３に示した。

【表】 括孤内の数値は同一試験区における前々年の発病度
［発明の効果］ 表１の結果より明らかなように、種薯を細菌懸
濁液あるいはGX製剤で処理することにより、馬
鈴薯そうか病が効果的に防除される。また、GX
製剤処理においては細菌懸濁液に較べて高い防除
価が得られることより、固着保存剤が、細菌のそ
うか病防除を促進していることが分かる。表２の
結果より明らかなように、畑圃場においても各菌
株GX製剤処理により、馬鈴薯の生育に悪影響を
与えることなくそうか病防除効果があることが認
められた。また、いずれの菌株においても、
PCNBによる土壌殺菌処理に見られる収量の低下
が全く見られなかつた。さらに、M24−１株の場
合、無処理区と比較しても、むしろ生育を促進す
ることが認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 馬鈴薯そうか病病原菌のストレプトマイセス
   属放線菌の増殖を阻害するシユードモナス・フル
   オレセンスバイオバーＶ（Pseudomonas
   fluorescens biovor Ｖ）、エンテロバクター・
   アグロメランス（Enterobacter agglomerans）、
   シユードモナスsp.（Pseudomonas sp.）および
   アシネトバクターsp.（Acinetobacter sp.）の少
   なくとも１種類の存在下で馬鈴薯を栽培すること
   による馬鈴薯そうか病防除方法。 ２ 使用する菌株がシユードモナス・フルオレセ
   ンスに属するMD−4f株、エンテロバクター・ア
   グロメランスに属する２−3B株、シユードモナ
   スに属するF13−１株およびアシネトバクターに
   属するM24−１株から選択される請求項１記載の
   方法。 ３ 細菌を馬鈴薯の摺薯に浸漬、塗布または散布
   することによる請求項１記載の方法。 ４ 細菌を馬鈴薯栽培土壌に散布することによる
   請求項１記載の方法。 ５ 細菌の濃度10⁹cfu／ml以上を含む懸濁液もし
   くは製剤を使用することによる請求項３記載の方
   法。 ６ 馬鈴薯そうか病病原菌のストレプトマイセス
   属放線菌の増殖を阻害するシユードモナス・フル
   オレセンスバイオバーＶ（Pseudomonas
   fluorescens biovar Ｖ）、エンテロバクター・
   アグロメランス（Enterobacter agglomerans）、
   シユードモナスsp.（Pseudomonas sp.）および
   アシネトバクターsp.（Acinetobacter sp.）から
   なる馬鈴薯そうか病防除製剤。 ７ 固着保存剤をさらに含む請求項６記載の製
   剤。 ８ 使用する菌株がシユードモナスフルオレセン
   スに属するMD−4f株、エンテロバクターアグロ
   メランスに属する２−3B株、シユードモナスに
   属するF13−１株およびアシネトバクターに属す
   るM24−１株から選択される請求項６記載の製
   剤。 ９ 細菌の濃度10⁹cfu／ml以上を含む請求項６記
   載の製剤。 １０ ガムザンサン、メチルセルロース、硫酸マ
   グネシウムおよびタルクから選択される固着保存
   剤を用いる請求項７記載の製剤。