JPH09175919A - 稲いもち病の予防方法及び稲いもち病予防用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物自身が生合成する抗菌物質のファイトア
レキシンの発生を促すことによって、いもち病原菌（Py
ricularia oryzae）抵抗性を高め、環境にやさしく、低
コストで、しかも安全である稲いもち病の防除方法及び
稲いもち病予防用組成物を提供すること。 【解決手段】 稲いもち病の防除を目的として、稲に酵
母菌抽出エキスを施用しファイトアレキシン（Phytoale
xin ）を発生させることを特徴とする稲いもち病の予防
方法および酵母菌抽出エキスを有効成分として含むこと
を特徴とする稲いもち病予防用組成物により課題を解決
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、稲いもち病の防除
方法及び稲いもち病予防用組成物に関するものであり、
さらに詳しくは、酵母菌抽出エキスを有効成分として含
む稲いもち病予防用組成物を稲の地上部などに散布する
ことによって、ファイトアレキシンの発生を促し、いも
ち病原菌（Pyricularia oryzae）の増殖を抑えることが
できるような稲いもち病の防除方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来農地では、初夏から秋にかけて稲の
茎葉や穂に発生し収量低下をもたらす稲いもち病（葉い
もち病、穂いもち病、節いもち病など）に対し、多くの
殺菌剤が予防的、治療的に使用されてきたが、このよう
な農薬の多用は農地生態系の単純化をもたらし、多くの
病原菌を根絶する一方で、かえって薬剤抵抗性病原菌の
異常発生などの事態を招来し、さらに悪循環を繰り返し
ているのが現状である。

【０００３】稲におけるファイトアレキシンは通常いも
ち病原菌に感染してはじめて稲自身が生合成する抗菌性
物質であり、稲の動的抵抗性物質として知られている。
この動的抵抗性を利用し稲いもち病を防除する方法に従
来ボルドー液（Ｃｕを含む）や有機水銀剤などの重金属
系の殺菌剤が使用されてきたが、時として作物に薬害を
生じたり、人畜や有用生物に害をもたらすことがあっ
た。

【０００４】このような状況を踏まえ、現在、地球環境
にやさしい、持続可能な農業技術の確立が急がれてお
り、農薬や化学肥料を使わない有機農業の研究が行われ
てきてはいるが、従来の農業技術に比べるとかなり費用
が高くなり、収量においても減収になってしまうという
欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、植物
自身が生合成する抗菌物質のファイトアレキシンの発生
を促すことによって、いもち病原菌（Pyricularia oryz
ae）抵抗性を高め、環境にやさしく、低コストで、しか
も安全である稲いもち病の防除方法及び稲いもち病予防
用組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる問題に
ついて鋭意研究した結果、アミノ酸、脂質、糖質、リ
ン、鉄、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシ
ウムなどの各種の有機質成分や無機質成分を含有する酵
母菌抽出エキスを有効成分として含む組成物を稲の地上
部などに散布することにより、健全な稲自体にファイト
アレキシンの発生を促し、いもち病原菌（Pyricularia
oryzae）の増殖を抑えることができることを見いだし本
発明をなすに至った。

【０００７】本発明の請求項１の発明は、稲いもち病の
防除を目的として、稲に酵母菌抽出エキスを施用しファ
イトアレキシン（Phytoalexin ）を発生させることを特
徴とする稲いもち病の予防方法である。

【０００８】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の酵母菌抽出エキスの濃度を、含有アミノ酸総量で０．
１〜５０．０００ｐｐｍとなるように水で希釈して稲に
適用することを特徴とする稲いもち病の予防方法であ
る。

【０００９】本発明の請求項３の発明は、請求項１記載
の酵母菌抽出エキスを稲の地上部に散布することを特徴
とする稲いもち病の予防方法である。

【００１０】本発明の請求項４の発明は、酵母菌抽出エ
キスを有効成分として含むことを特徴とする稲いもち病
予防用組成物である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において用いる酵母菌抽出
エキスは酵母菌をアルコールなどの適当な抽出液を用い
て抽出処理して得られるエキスであり、形態は粉末、水
溶液、有機溶媒などの溶液、分散媒中にエキスを分散し
た分散液などいずれでもよく特に限定されるものではな
い。酵母菌抽出エキスの具体例としては、培養した酵母
菌をアルコールを用いて抽出処理して得られるエキスあ
るいはそれを乾燥して得られるエキス粉末、市販の微生
物培養用酵母菌エキスや食品添加物用の酵母菌エキスな
どの水溶液などを挙げることができる。

【００１２】水溶液、有機溶媒などの溶液、分散媒中に
エキスを分散した分散液などとして使用する場合、酵母
菌エキスの添加量は稲の種類、施用時期などによっても
異なるので、適宜選定して決められる。本発明の酵母菌
抽出エキスは、エキス抽出の際に水溶液や、有機溶媒な
どの溶液として得られる場合は水で希釈しないでそのま
ま使用することも可能であり、また上記エキス粉末を用
いて水溶液や有機溶媒などの溶液としたり、分散媒中に
エキス粉末を分散した分散液などとして使用することも
できる。しかし、通常は含有アミノ酸総量で０．１〜５
０．０００ｐｐｍ、好ましくは１〜５．０００ｐｐｍ、
更に好ましくは５〜５００ｐｐｍ、特に好ましくは１０
〜５０ｐｐｍになるように水などの溶媒で希釈して調製
して使用することが好ましい。５０．０００ｐｐｍを越
えて使用すると、稲に対して褐変、黄化の症状が発生す
るので好ましくない。また、０．１ｐｐｍ以下では効果
が顕著ではなくなるので好ましくない。

【００１３】また、酵母菌抽出エキスの施用方法として
は、時期は育苗期あるいは本田移植後どちらでもよく、
また施用箇所は稲の地上部に散布しても、稲の地下部に
灌注してもともに効果がある。しかし、本田移植後は地
下部灌注で施用すると酵母抽出エキス使用量が多くなり
経済的に不利になるので、好ましくは地上部に散布し施
用する。

【００１４】施用間隔としては、通常３〜１４日おきに
定期的に施用するのが望ましいが、生育ステージ、稲の
品種、生育状況によっては、毎日施用することも、間隔
をあけて施用することも可能である。

【００１５】施用量としては、育苗期では育苗箱当たり
１０〜２０００ｍｌ、好ましくは１００〜１０００ｍ
ｌ、さらに好ましくは３００〜８００ｍｌ施用すること
が好ましい。１０ｍｌ以下では効果が顕著で無くなり、
一方、２０００ｍｌを越えて施用すると苗に過湿の影響
が出やすくなるので好ましくない。本田散布では１０ア
ール当たり１〜５００ｌ、好ましくは１０〜３００ｌ、
さらに好ましくは５０〜２００ｌ施用する。最も好まし
い施用方法の例としては、育苗期は１．５葉期から５日
おきに５００ｍｌ、本田移植後は１０日おきに１００ｌ
施用する方法が挙げられる。

【００１６】

【作用】酵母菌抽出エキスを稲に散布するなどして処理
することにより、健全な稲であっても稲自身が生合成す
る抗菌物質のファイトアレキシンの発生が促され、それ
によりいもち病原菌（Pyricularia oryzae）抵抗性を高
めることが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を実施例により、具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例によって限定されるもので
はない。

【００１８】（実施例１） 以下に示すようにして酵母菌抽出エキス粉末を得
た。前培養として、培養液［ＹＮＢ培地（ Yeast Nitro
gen Base）（デイフコ製）(Difco) ］＋１％（Ｗ／Ｖ)
グルコース（Glucose ）５０ｍｌに、供試菌サッカロミ
セス セレビシエ（ Saccharomyces cerevisiae ）ＩＦ
Ｏ−０２３４ １白金耳を接菌して、２７℃、１２時間
振とう培養した。この菌液を同上の培養液９５０ｍｌに
植菌し、同条件で本培養した。培養後の菌液を遠心分離
機にて２００ｒｐｍ、５分間遠沈した。上清除去後の沈
澱物（菌体）に滅菌蒸留水を加えよく懸濁し、同条件で
遠沈した。この操作を３回繰り返し沈澱物に培養液が残
らないように洗浄した。湿菌体(Wet weight : ２０ｇ）
を、５０％（Ｖ／Ｖ）エタノール５０ｍｌに懸濁し、３
０〜４０℃、１２時間振とうさせながら自己融解させ
た。上記反応後の懸濁液は、０．４５μｍのメンブラン
フィルターにてろ過して酵母菌抽出エキスを得た。この
酵母菌抽出エキスをスプレードライし、表１に示す成分
組成を有する酵母菌抽出エキス粉末を得た。 蒸留水５００ｍｌに上記で得た酵母菌抽出エキス
粉末を５ｇ加え溶解し酵母菌抽出液（Ｎ１）を作った。

【００１９】

【表１】

【００２０】（試験１）酵母菌抽出液（Ｎ１）が稲のフ
ァイトアレキシンであるサクラネチン（Sakuranetin
）、モミラクトンＡ（Momilactone Ａ）の発生に及ぼ
す影響について試験を行った。また、稲いもち病菌に対
する動的防御機構において、伝達物質として重要な役割
をなすジャスモン酸（Ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ）の
発生量についても試験を行った。サクラネチンの構造式
を次式（１）に示す。モミラクトンＡの構造式を次式
（２）に示す。ジャスモン酸の構造式を次式（３）に示
す。

【００２１】

【化１】

【００２２】

【化２】

【００２３】

【化３】

【００２４】（材料及び試験方法）供試品種は、コシヒ
カリを用い、ペーパーポットに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝
１０：６：８）１４ｇを混和した土壌で３．５齢まで生
育させ、１／５０００ａワグネルポットに３本植えとし
た。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）
７ｇを全層施肥し、温室内にて６葉期まで栽培した稲の
第５葉を実験材料とした。第５葉は２０ｃｍで切りそろ
え、葉の中心部に１０ｍｍ間隔で直径１ｍｍの傷をつ
け、プラスチック容器中に蒸留水で湿らせたキムワイプ
を敷いて、その上に葉表を上にして置いた。その後、葉
面の１ｍｍの傷の上に酵母菌抽出液（Ｎ１）を傷当たり
２５μｌのせ、容器に透明な蓋をし、サクラネチン、モ
ミラクトンＡの試験では２５℃明条件下で６０時間イン
キュベートした。また、ジャスモン酸の試験では２５℃
明条件下で２時間インキュベートした。また、それぞれ
の試験で対照区として同じく蒸留水を２５μｌのせた区
を設けた。

【００２５】サクラネチン、モミラクトンＡの試験では
６０時間後に、葉面に残った試験液と、傷を中心に直径
１０ｍｍにコルクボーラーで打ち抜いた葉を熱７０％メ
タノール抽出を行い、減圧濃縮した後、水相を取り出
し、さらにジエチルエーテル抽出を行い、エーテル相を
取り出し濃縮乾固した。その後サクラネチンは順相ＴＬ
Ｃ（ワットマン社製、ＬＫＧＤＦ ＳＩＬＩＣＡ ＧＥ
Ｌ ６０Å）（ベンゼン：酢酸エチル：ギ酸＝１０：
１：１）を通し、酢酸エチル溶出したものを濃縮乾固
し、逆相ＨＰＬＣ（東ソー（株）社製）（０．２Ｎギ酸
を含むメタノール：溶媒Ａ＝６：４、溶媒Ａ；ＮａＮＯ
₃ ２ｇ、Ｈ₂ ＳＯ₄ ０．０５ｇ／Ｈ₂ Ｏ １０００ｍ
ｌ）にて測定を行った。モミラクトンＡは、ボンド エ
ルート（ＢＯＮＤＥＬＵＴ Ｃ１８、バリアン社製）を
通し８０％メタノール溶出を行ったものをＧＣ−ＭＳ
（日本電子（株）社製）て測定した。ジャスモン酸の試
験では２時間後に同様に葉面に残った試験液と、傷を中
心に打ち抜いた葉を１００％アセトン抽出を行い、減圧
濃縮した後、蒸留水を加え塩酸を添加し、ＰＨ３とし
た。その後、加えた蒸留水の３分の１量のクロロホルム
を加え、ジアゾメタンによりメチル化したものをＧＣ−
ＭＳ（日本電子（株）社製）で測定した。

【００２６】（試験１の結果及び考察）酵母菌抽出液
（Ｎ１）処理区および対照区のサクラネチン、モミラク
トンＡの発生量を表２に示す。酵母菌抽出液（Ｎ１）処
理区および対照区のジャスモン酸の発生量を表３に示
す。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】対照区はサクラネチン、モミラクトンＡ共
に検出されなかったのに対し、酵母菌抽出液（Ｎ１）処
理区はサクラネチンで傷当たり３５４．２０ｎｇ／ｓｐ
ｏｔ（傷当たりの検出量）、モミラクトンＡで傷当たり
６８．４２ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）の発生
が見られ、酵母菌抽出液（Ｎ１）で処理することにより
抗菌活性が著しく増大した。また、ジャスモン酸につい
ては、対照区が検出されなかったのに対し、酵母菌抽出
液（Ｎ１）処理区は６７０ｎｇ／ｇ（生葉１ｇ当たりの
検出量）の発生が見られた。図１に稲植物のいもち病菌
に対する動的防御機構を示す。一般に、稲がいもち病に
感染した場合、伝播物質としてジャスモン酸が誘導さ
れ、感染部位に抗菌物質であるサクラネチン、モミラク
トンＡなどのファイトアレキシンが蓄積することによっ
ていもち病菌の進入を防いでいることが知られている。
試験１の結果は、酵母菌抽出液（Ｎ１）の処理により、
稲の動的防御機構を活性化し、いもち病防除ができるこ
とを示唆するものである。

【００３０】（試験２）酵母菌抽出液（Ｎ１）の葉面散
布が稲いもち病（Pyricularia oryzae）の発現に及ぼす
影響について試験を行った。

【００３１】（材料及び試験方法）供試品種は、コシヒ
カリを用い、ペーパーポットに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝
１０：６：８）１４ｇを混和した土壌で３．５齢まで生
育させ、１／５０００ａワグネルポットに３本植えとし
た。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）
７ｇを全層施肥し、温室内にて８葉期まで栽培したもの
を試験に供した。前処理として酵母菌抽出液（Ｎ１）を
蒸留水にて１０倍に希釈し、ポット当たり１００ｍｌ茎
葉散布した。また、対照区として蒸留水を同じく１００
ｍｌ茎葉散布した。前処理から２４時間後、地上部全面
にいもち菌を接種し、接種から１０日後葉に発生した病
斑の葉面１ｃｍ² 当たりの壊死部、崩壊部の合計を面積
比で評価した。評価はまず葉面積計にて全ての葉面積を
測定した後、病斑部を顕微鏡で画像解析装置に取り込み
測定した。

【００３２】（試験２の結果及び考察）酵母菌抽出液
（Ｎ１）処理区および対照区の壊死率［（壊死部面積＋
崩壊部面積）／総面積］を表４に示した。

【００３３】

【表４】

【００３４】対照区の壊死率２１．４％に対し、酵母菌
抽出液（Ｎ１）処理区の壊死率は３．５％と約６分の１
の値を示した。酵母菌抽出液（Ｎ１）の処理がファイト
アレキシンの発生を促し菌の進入を防いで耐病性を高め
た結果である。

【００３５】（試験３）酵母菌抽出液（Ｎ１）の茎葉散
布が稲の収量に及ぼす影響について試験を行った。

【００３６】（材料及び試験方法）供試品種はハナエチ
ゼンを用い、ＪＡ兵庫経済連営農技術センター試験圃に
て試験を行った。１９９５年５月２４日に３．５葉期の
苗の田植えを行い（条間３３ｃｍ、株間１５ｃｍ）、無
処理区、酵母菌抽出液（Ｎ１）の１０００倍希釈液処理
区を各３０平方メートル設けた。酵母菌抽出液（Ｎ１）
の１０００倍希釈液散布は、１９９５年６月２２日（分
げつ期）、７月７日（幼穂分化期前）、７月１３日（幼
穂形成期）、８月９日（出穂５日後）の計４回行い、１
９９５年９月１４日に調査を行った。収量調査は各区２
箇所坪刈し、坪当たりの収量として地上部全重、ワラ
重、モミ重、粗玄米重、くず米重、精玄米重、千粒重、
水分の測定を行った。無処理区（１）および（２）の収
量調査の結果を表５に、酵母菌抽出液（Ｎ１）の１００
０倍希釈液処理区（１）および（２）の収量調査の結果
を表６に示した。

【００３７】

【表５】

【００３８】

【表６】

【００３９】また、株調査として無処理区および酵母菌
抽出液（Ｎ１）の１０００倍希釈液処理区の代表株より
優勢穂を３０本選抜し、全粒数、整粒数、しいな、くず
を調査した。なお、全粒数＝（整粒数＋しいな数＋くず
数）である。無処理区の株調査の結果を表７に、酵母菌
抽出液（Ｎ１）の１０００倍希釈液処理区の株調査の結
果を表８に示した。

【００４０】

【表７】

【００４１】

【表８】

【００４２】（試験３の結果及び考察）表５および表６
に示した収量調査の結果では、酵母菌抽出液（Ｎ１）の
１０００倍希釈液処理区が無処理区に比べ精玄米重で１
２１％と２割増収を示す結果が得られた。また表７およ
び表８に示した株調査の結果においては、酵母菌抽出液
（Ｎ１）の１０００倍希釈液処理区のほうが全粒数、整
粒数ともに多く、しいな、くずともに少ない結果が得ら
れた。以上の結果から、酵母菌抽出液（Ｎ１）の茎葉散
布により着粒数が多く歩留りが良くなるため、結果とし
て増収につながることが証明された。また、圃場の夏場
のいもち病の発生率においても酵母菌抽出液（Ｎ１）処
理区のほうが低く抑えられていることが確認された。酵
母菌抽出液（Ｎ１）処理によって、いもち病感染率が低
く抑えられたことが、増収の結果につながったと推察さ
れる。

【００４３】

【発明の効果】本発明により、稲自身が生合成する抗菌
性物質であるファイトアレキシンの発生を促すことによ
って、稲が本来持っている病害抵抗性を高め、いもち病
原菌（Pyricularia oryzae）抵抗性を高めることができ
る。本発明により、環境にやさしく、低コストで、しか
も安全である稲いもち病の予防方法及び稲いもち病予防
用組成物を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 稲植物のいもち病菌に対する動的防御機構を
示す説明図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 稲いもち病の防除を目的として、稲に酵
   母菌抽出エキスを施用しファイトアレキシン（Ｐｈｙｔ
   ｏａｌｅｘｉｎ）を発生させることを特徴とする稲いも
   ち病の予防方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の酵母菌抽出エキスの濃度
   を、含有アミノ酸総量で０．１〜５０．０００ｐｐｍと
   なるように水で希釈して稲に適用することを特徴とする
   稲いもち病の予防方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の酵母菌抽出エキスを稲の
   地上部に散布することを特徴とする稲いもち病の予防方
   法。
4. 【請求項４】 酵母菌抽出エキスを有効成分として含む
   ことを特徴とする稲いもち病予防用組成物。