JPH0692286B2 - 軟腐病の防除方法 - Google Patents

軟腐病の防除方法

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JPH0692286B2 JP1239622A JP23962289A JPH0692286B2 JP H0692286 B2 JPH0692286 B2 JP H0692286B2 JP 1239622 A JP1239622 A JP 1239622A JP 23962289 A JP23962289 A JP 23962289A JP H0692286 B2 JPH0692286 B2 JP H0692286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、学名エルビニア・カロトボーラ サブスピ
カロトボーラ(Erwinia carotovora subsp.carotovor
a)に属する細菌を生きたまま植物に散布して、軟腐病
を防除する方法に関するものである。
軟腐病による病害防除の対象とされる植物は、ハクサ
イ、キャベツ、セロリ、レタス、ニンジン、ダイコン、
ワサビ、ジャガイモ、タバコ、トマト、シクラメンなど
多数があり、エルビニア・カロトボーラ細菌により引き
おこされるいわゆる軟腐病(Soft rot disease)が対象
病害である。
〔従来の技術〕
エルビニア・カロトボーラ細菌により引きおこされる、
植物組織を軟化腐敗するいわゆる軟腐病に対する防除方
法としては、一般にストレプトマイシン等の抗生物質製
剤や、ボルドー液のような銅剤の散布が行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これらの農薬を用いた場合にはその防除
効果が満足すべきものではないうえに、病原菌以外の有
益な細菌までも死滅させてしまう事や、環境汚染上の問
題、更に薬害の問題がある。また、抗生物質について
は、それに対する抵抗性をもった細菌の出現が問題とな
っている。
エルビニア・カロトボーラ細菌は、多くの植物の貯蔵組
織に軟腐を引きおこし、植物組織の細胞間接合物質とし
て働いているペクチン物質を分解するペクチン分解酵素
生産能を持つことに起因していると云われており不偏的
に土壌に存在している事が報告されている。5年以上こ
の菌の宿主となる作物を作っていない畑でも軟腐病の発
生が観察される場合がある。この菌の一般的な生態は例
えば、白菜の場合には播種後、40日位から根部の周囲で
この細菌が増殖し、根圏土壌、葉部など殆どあらゆる箇
所に存在が認められるようになる。そして台風や昆虫、
あるいは日常の作業などにより白菜に傷がつくと、そこ
から細菌が侵入し、気候条件さえ整えば一晩のうちに病
原菌濃度が上昇し病斑が認められることになる。そこ
で、病原性のある細菌に代って病原性を欠失させ、かつ
病原株に対して抗菌性を有するエルビニア・カロトボー
ラ細菌が、根圏土壌や葉部で病原株と同等に増殖させる
事が可能になれば、これら軟腐病を防除することが期待
できる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、エルビニア・カロトボーラ細菌の突然変異処
理株のなかから、病原性を有する系統の同細菌と競合し
てよく生育し、かつ、病原性をもたない系統を選び出
し、これらの病原性を欠失したエルビニア・カロトボー
ラ細菌の生菌を前記対象植物の根部、または葉部に接種
する事により、軟腐病を有効に防除させる方法の提供に
ある。
すなわち、本発明は軟腐病の病原性を突然変異、または
変異処理法により欠失させ、かつ該病原株に対して有効
に拮抗作用を有するエルビニア・カロトボーラ細菌を用
いることを特徴とする軟腐病の防除方法であり、エルビ
ニアカロトボーラ細菌がエルビニアカロトボーラCGE6株
を変異処理することにより得られるCGE6M14株および/
またはCGE6M16株である細菌、エルビニアカロトボーラ
細菌がエルビニアカロトボーラCGE10株を変異処理する
ことにより得られるCGE10M2株である細菌およびエルビ
ニアカロトボーラ細菌がエルビニアカロトボーラCGE11
株を変異処理することにより得られるCGE11M5株である
細菌を使用することをも特徴とするものである。
病原性のないエルビニア細菌が病原性細菌と拮抗して生
育するためには、何らかの抗菌物質を生産させることが
有利であり、かかる抗菌物質としては、バクテリオシ
ン、ファージなどがある。エルビニア・カロトボーラ細
菌の生産するバクテリオシンについては津山ら(遠藤頼
嗣、津山博之、仲谷房治 日植病報41:40-48 1975年)
や高橋ら(Itoh Y.,K.Izaki and H.Takahashi,J.Gen.Ap
pl.Microbiol.,24,27-39(1978))により研究がなされ
その一部について精製を行い、その性質が調べられてい
る。農薬として用いる場合にはこれらの抗菌物質の作用
は、エルビニア・カロトボーラの広範な病原性株に対し
て有効であることが好ましく、このようなバクテリオシ
ン、ファージは、一般にその抗菌性を示す宿主範囲が類
縁の種に限定されることから、軟腐病菌のみを殺し、植
物にとって有用な他の細菌を殺さないことが望ましい。
以下、本発明の構成について詳しく記述する。本発明者
らは、軟腐病斑のある野菜、または健全な野菜類から多
数のエルビニア属細菌を採取しこれらの細菌の抗菌活性
を調べたところ、広範なエルビニア・カロトボーラ細菌
株に対して抗菌活性を持ついくつかの細菌株を得た。た
とえば、CGE6株のバクテリオシンは拡散性の小さい、い
わゆる蛋白集合体であり、検定したエルビニア・カロト
ボーラ株の多くの株に対して抗菌活性を示した。また、
CGE10株のバクテリオシンは、拡散性の大きい性質を持
つものと拡散性の小さな性質のものとの2種類が存在
し、多くのエルビニア・カロトボーラ細菌に対して抗菌
活性を有している。CGE11株も拡散性の小さなバクテリ
オシンと拡散性の大きなバクテリオシンとを生産するこ
とを確認した。
次にエルビニア・カロトボーラCGE6株を変異処理し、病
原性欠失株を作成した。変異処理法としては、一般的に
用いられる変異試剤、例えばエチルメタンスルホニル、
ニトロソグアニジン、または紫外線等を用いる方法が知
られており〔微生物実験法 288頁−306頁 講談社刊
(1982)〕これらに準じて処理すればよい。
病原性欠失株のスクリーニングは、ペクチナーゼ分泌能
の低下した菌株を拾い出し、白菜切片を用いた病原性試
験により行った。病原性試験は、白菜の葉切片に傷を付
け高濃度の検定菌液を塗布し、水分存在下28℃の恒温槽
に24時間静置した後にその病斑長を測定した結果、欠失
株の中にはペクチナーゼ生産能が低下、または全く欠失
した菌株と、生産はするが分泌能が低下した株とが得ら
れた。エルビニア・カロトボーラ細菌の病原性はペクチ
ナーゼの有無により判断され、特に、ペクチン酸リアー
ゼが軟腐病の病原とされている(後藤正夫著 新植物細
菌病学166頁 ソフトサイエンス社 1981年)。
本発明はこのようにして得られたエルビニア・カロトボ
ーラ細菌の病原生欠失株を病原株と混合して傷を付けた
白菜切片に接種し、病原性を欠失させたCGE6株の変異体
の中から病原株の増殖を抑制し、病斑を生じさせない
か、もしくは病斑形成速度を大幅に低下させた株を得
た。特に、低濃度の病原菌に対しては有効な病斑阻止効
果が認められることが判った。
また、白菜切片に病原性欠失菌を接種した後に病原株を
接種した場合には、さらに有効な病斑阻止効果が認めら
れこのようにしてCGE6株以外の菌株についても同様の操
作を行ない、病原性欠失株を得た。
これらの病原性欠失株の中から、病斑阻止能力の高い菌
株を微工研に寄託、以下の寄託番号が付与されている。
エルビニア・カロトボーラ サブスピ カロトボーラ
CGE6M14 微工研寄菌第10998号(FERM P-10998) エルビニア・カロトボーラ サブスピ カロトボーラ
CGE6M16 微工研寄菌第10999号(FERM P-10999) エルビニア・カロトボーラ サブスピ カロトボーラ
CGE10M2 微工研寄菌第11000号(FERM P-11000) エルビニア・カロトボーラ サブスピ カロトボーラ
CGE11M5 微工研寄菌第11001号(FERM P-11001) これらの病原性欠失株は、その変異箇所についてペクチ
ナーゼ以外の項目は親株と変わらなかった。
次に実施例を示すが、本発明は以下の実施例に限定され
るものではない。
実施例に用いた培地の組成を次に示す。
802培地:ポリペプトン10g、酵母エキス2g、MgSO4・7H2O
1g、水1、pH7.(プレートの場合は、寒天15gを含
む) YCP培地:(NH4)2SO4 2g、MgSO4・7H2O 0.2g、カザアミノ
酸3g、酵母エキス2g、ペクチン酸7g、寒天15g、水1
、pH8.0 ドリガルスキー改良培地:肉エキス4g、乳糖10g、ペプ
トン10g、ブロムチモールブルー0.04g、寒天16g、水1
、pH7.4 最小培地:NaHPO4・7H2O 8.2g、KH2PO4 2.7g、(NH4)2SO4
1.0g、FeSO4・7H2O 0.25g、MgSO4・7H20 0.1g、Ca(NO3)2 5m
g、水1、pH7.2 PG培地:ペクチン酸5g、NaNO3 1g、K2HPO4 4g、MgSO4・7H2
O 0.2g、寒天9g、水1、pH7.0 実施例1(変異体の作成方法) エルビニア カロトボーラCGE6株を802培地中、対数増
殖中期まで30℃にて培養した。2ml培養液に最小培地2ml
を加え、更に2%のエチルメタンスルホニルを加え80分
間培養した。菌体を遠心分離させ、802培地で1回洗浄
したのち、5mlの新たな802培地を加え1夜振盪培養を続
けた。0.1mlの培養液を5mlのPG培地に添加し、ペニシリ
ンGK塩(最終濃度280u/ml)と共に30℃で6hr培養した。
希釈後、802培地プレートに塗布し1夜培養した。つい
でYCPプレートに植菌し更に一夜培養を続けた後、プレ
ートに10%塩化カルシウム溶液を添加しペクチナーゼの
ハローが小さいかもしくはほとんどないコロニーを病原
性試験に供した。CGE6株よりCGE6M14(微工研寄託第109
98号)及びCGE6M16(微工研寄託第10999号)の変異株が
得られた。また、同様の方法によりCGE10株よりCGE10M2
株(微工研寄託第11000号)が、CGE11株よりCGE11M5株
(微工研寄託第11001号)の変異株が得られた。得られ
たCGE6M14、CGE6M16、CGE10M2およびCGE11M5各株のペク
チン酸リアーゼ(PAL)、ペクチンリアーゼ(PL)およ
びポリガラクツロナーゼ(PG)活性を病原株と共に第1
表に示す。
実施例2(in vitro病斑抑制試験) 白菜切片(1.5cm×3cm)の下端に注射針で4カ所傷を付
けガラスシャーレの中にろ紙、ガラス板、白菜切片の順
に置いた。ついで変異株及び病原株をそれぞれ、1×10
8/mlの濃度で混合しその20μlを白菜切片の傷部に滴下
した。ガラスシャーレ中のろ紙に充分水分を含ませ、28
℃の恒温槽に24hr静置した後、傷部からの軟腐病斑の長
さを測定した。第2表に各変異株と病原株の混合接種に
よる白菜切片の病斑長を示す。
実施例3(定着) 2000分の1ワグネルポットに赤玉土と腐葉土とを2対1
の割合で詰め、肥料としてポット当りN、P、Kをそれ
ぞれ2g混入した。白菜(松島2号)播種後、約30日目に
変異株菌体液(1×108/ml)100mlを根及び葉上に散布
した。その後、下記日数で葉1cm2を採取し希釈液をド
リガルスキー変法培地に塗布し菌体濃度を求めた。第3
表に葉上の検定菌濃度を示す。
第3表より散布した変異株菌体菌は葉上で安定に定着し
ていることが判る。
実施例4 実施例3と同様にポット栽培した白菜に対して、播種後
約30日に軟腐病菌〔3株(実施例2で使用したCGE14、C
GE15、CGE16株)混合菌体濃度それぞれ106/ml〕100mlを
散布した後、1週間後に検定菌株(108/ml)を100ml散
布した。第4表に病発抑制効果の結果を示す。
実施例5 実施例3と同様にポット栽培した白菜に対して、播種後
約30日に検定菌(108/ml)100mlを散布した後、1週間
後に軟腐病菌株〔3株(実施例4と同一)混合菌体をそ
れぞれ106/ml)を100ml散布した。第5表に病発抑制効
果の結果を示す。
〔発明の効果〕 本発明により、従来防除が困難とされてきた植物細菌病
の主要な一つである軟腐病を効果的に防除することが可
能となった。本発明では生きた細菌を、いわゆる生物防
除策として用いる方法であり、しかも薬害がなく安全な
軟腐病防除方法を提供するものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軟腐病の病原性を突然変異、または変異処
    理法により欠失させ、かつ該病原株に対して有効に拮抗
    作用を有するエルビニア・カロトボーラ細菌を用いるこ
    とを特徴とする軟腐病の防除方法。
  2. 【請求項2】エルビニア・カロトボーラCGE6株を変異処
    理することにより得られる、軟腐病の病原性が欠失し、
    かつ、該病原株に対して有効な拮抗作用を有するエルビ
    ニア・カロトボーラCGE6M14株(FERM P-10998)または
    エルビニア・カロトボーラCGE6M16株(FERM P-1099
    9)。
  3. 【請求項3】エルビニア・カロトボーラCGE10株を変異
    処理することにより得られる、軟腐病の病原性が欠失
    し、かつ、該病原株に対して有効な拮抗作用を有するエ
    ルビニア・カロトボーラCGE10M2株(FERM P-11000)。
  4. 【請求項4】エルビニア・カロトボーラCGE11株を変異
    処理することにより得られる、軟腐病の病原性が欠失
    し、かつ、該病原株に対して有効な拮抗作用を有するエ
    ルビニア・カロトボーラCGE11M5株(FERM P-11001)。
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