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ネギ類根圏へのフザリウム病抑止性細菌群の集積機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16J06445
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Environmental agriculture(including landscape science)
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

西岡 友樹  岐阜大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsフザリウム病 / ネギ類 / 発病抑止土壌 / γ-グルタミル-S-アリルシステイン / キュウリつる割病菌 / ネギ属植物 / 発病抑止土壌作出 / グラム陰性細菌
Outline of Annual Research Achievements

ネギ類を用いて混植や輪作を行うと,土壌伝染性病原糸状菌であるFusarium oxysporumが他植物に引き起こす萎凋病(以下,フザリウム病)の発生が軽減されることが知られていた。これまでの研究により,このフザリウム病抑制効果にはネギ類栽培によって集積する拮抗性グラム陰性細菌が関与する可能性が見出された。そこで,これら拮抗性グラム陰性細菌の集積に関与する原因化合物を特定すれば,フザリウム病抑止土壌の人工作出法に応用できると考えた。
本研究ではまず、ネギ類根の水抽出液を土壌に添加し、1週間以上置くことでキュウリつる割病に対する発病抑止性を誘導できることを明らかにした。続いて、ネギ類根の水抽出液中に特徴的に含まれるγ-グルタミル-S-アリルシステイン(以下、GSAC)に発病抑止誘導の効果があることを発見した。そこで、GSACを利用した発病抑止土壌の人工作出法の実用性を検討した結果、同化合物を添加することで土質の異なる様々な土壌にキュウリつる割病抑止性を誘導できることと、その発病抑止性はホウレンソウ萎凋病にも有効であることを明らかにした。さらにGSACの添加で誘導される発病抑止性の原因を解明したところ、拮抗性グラム陰性細菌の集積を主因とすることがわかった。これらの結果から,ネギ類根の水抽出液の特有成分であるGSACの土壌添加により、拮抗性グラム陰性細菌の集積を通じて、様々な土壌に対してフザリウム病抑止性が誘導されることが明らかとなった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Microbial basis of Fusarium wilt suppression by Allium cultivation2019

    • Author(s)
      Tomoki Nishioka, Malek Marian, Issei Kobayashi, Yuhko Kobayashi, Kyosuke Yamamoto, Hideyuki Tamaki, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1715-1715

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37559-7

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biocontrol potential of Ralstonia sp. TCR112 and Mitsuaria sp . TWR114 against tomato bacterial wilt2018

    • Author(s)
      Marian Malek、Nishioka Tomoki、Koyama Hiroyuki、Suga Haruhisa、Shimizu Masafumi
    • Journal Title

      Applied Soil Ecology

      Volume: - Pages: 71-80

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2018.04.005

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Involvement of rhizobacteria in Fusarium wilt suppressiveness of soil induced by Allium plants cultivation2018

    • Author(s)
      Tomoki Nishioka, Chihiro Tanaka, Malek Marian, Yasuhiro Igarashi, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Journal Title

      Biological and integrated control of plant pathogens IOBC-WPRS Bulletin

      Volume: 133 Pages: 130-131

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel isolates of Ralstonia and Mitsuaria species as biocontrol agents for controlling tomato bacterial wilt2018

    • Author(s)
      Malek Marian, Tomoki Nishioka, Hiroyuki Koyama, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Journal Title

      Biological and integrated control of plant pathogens IOBC-WPRS Bulletin

      Volume: 133 Pages: 9-10

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ネギ類栽培土壌のフザリウム病抑止性の機構解明2018

    • Author(s)
      西岡友樹
    • Journal Title

      バイオコントロール研究会レポート

      Volume: 15 Pages: 37-40

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] ネギ類の混植によるホウレンソウ萎凋病の抑制2017

    • Author(s)
      五十嵐千佳、浅野雄二、西岡友樹、須賀晴久、百町満朗、清水将文
    • Journal Title

      日本植物病理学会報

      Volume: 83 Pages: 1-8

    • NAID

      130005691503

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of rhizobacteria in Fusarium wilt suppressiveness of soil induced by Allium plants cultivation2016

    • Author(s)
      Nishioka T., Suga H., Shimizu M.
    • Journal Title

      Biological and integrated control of plant pathogens IOBC-WPRS Bulletin

      Volume: 117 Pages: 160-160

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Culture Medium for the Isolation of <i>Flavobacterium</i> and <i>Chryseobacterium</i> from Rhizosphere Soil2016

    • Author(s)
      Nishioka T., Elsharkawy M. M., Suga H., Kageyama K., Hyakumachi M., Shimizu M.
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 31 Issue: 2 Pages: 104-110

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME15144

    • NAID

      130005158508

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] γ-グルタミル-S-アリルシステイン添加による土壌細菌叢の改変を通じたフザリウム病抑止性の誘導2019

    • Author(s)
      西岡友樹,髙橋俊行,森田明雄,須賀晴久,清水将文
    • Organizer
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Synergistic effect of Mitsuaria sp. and non-pathogenic Ralstonia sp. on the suppression of tomato bacterial wilt2018

    • Author(s)
      Malek Marian, Tomoki Nishioka, Hiroyuki Koyama, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 根圏Flavobacterium及びChryseobacteriumの植物成長促進特性2018

    • Author(s)
      水谷文哉,西岡友樹,須賀晴久,景山幸二,清水将文
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of Burkholderia-derived pyochelin in the Fusarium wilt suppression of Allium-cultivated soil2018

    • Author(s)
      Tomoki Nishioka, Chihiro Tanaka, Malek Marian, Yasuhiro Igarashi, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Organizer
      International Organization for Biological and Integrated Control of Noxious Aminals and Plants- West Palaearctic Regional Section
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel isolates of Ralstonia and Mitsuaria species as biocontrol agents for controlling tomato bacterial wilt2018

    • Author(s)
      Malek Marian, Tomoki Nishioka, Hiroyuki Koyama, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Organizer
      International Organization for Biological and Integrated Control of Noxious Aminals and Plants- West Palaearctic Regional Section
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ネギ類栽培土壌のフザリウム病抑止性の機構解明2018

    • Author(s)
      西岡友樹
    • Organizer
      第15回バイオコントロール研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Microbial basis of Fusarium wilt suppression by Allium-cultivated soil2018

    • Author(s)
      Tomoki Nishioka, Malek Marian, Haruhisa Suga, Masafumi Shimizu
    • Organizer
      International Symposium on Innovative Crop Protection for Sustainable Agriculture
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ネギ類栽培土壌のウリ類つる割病抑止性にはグラム陰性拮抗細菌が関与する2017

    • Author(s)
      西岡友樹、須賀晴久、清水将文
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Flavobacterium及びChryseobacteriumのPGPR特性の評価2016

    • Author(s)
      水谷文哉,西岡友樹,須賀晴久,景山幸二,清水将文
    • Organizer
      日本土壌微生物学会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2016-09-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Involvement of rhizobacteria in Fusarium wilt suppressiveness of soil induced by Allium plants cultivation2016

    • Author(s)
      Nishioka Tomoki, Suga Haruhisa, Shimizu Masafumi
    • Organizer
      International Organization for Biological and Integrated Control of Noxious Aminals and Plants- West Palaearctic Regional Section
    • Place of Presentation
      ドイツ
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] イネもみ枯れ細菌病およびイネ苗立枯細菌病を抑制するPseudomonas菌株の探索2016

    • Author(s)
      沖田郁恵,西岡友樹,須賀晴久,小山博之,清水将文
    • Organizer
      平成28年度日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-06-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/tomoki_nishioka/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] フザリウム菌の拮抗細菌増殖促進物質及びその製造方法、並びにフザリウム菌の増殖を抑止する方法2018

    • Inventor(s)
      清水将文、西岡友樹
    • Industrial Property Rights Holder
      清水将文、西岡友樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ネギ属の根の抽出物及びネギ属の根の抽出物を用いた土壌改良法2017

    • Inventor(s)
      清水将文・西岡友樹
    • Industrial Property Rights Holder
      清水将文・西岡友樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-057255
    • Filing Date
      2017-03-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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