2017 Fiscal Year Annual Research Report
Search for aflatoxigenic and atoxigenic fungi in the fields to prevent aflatoxin contamination
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16H05785
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
久城 真代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, ユニット長 (40353932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢部 希見子 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (70158054)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 菌類 / カビ毒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年に引き続きトウモロコシ栽培期にメキシコの共同研究機関を訪問し、各地のトウモロコシ試験圃場から土壌を採取した。土壌の一部を用いて現地にて協力者と実験を行い、アフラトキシン産生菌ならびに非産生菌のスクリーニングを行った。亜熱帯に属する地域の試験圃場土壌より、２度スクリーニングを行い、Aspergillus属と思われる菌株４株（化学分析により毒素産生陽性２株ならびに陰性２株）を選抜・分離することができた。産生株と非産生株を１株ずつ形態解析及び分子遺伝学的解析に供した結果、これらは両者ともに目標のAspergillus flavusグループの菌株（毒素産生性のみ異なる）であり、それぞれMEX-A19-13（Bタイプアフラトキシン産生）ならびにMEX-A19-2nd-5（アフラトキシン非産生）と命名した。以上により、DV-AM法が、毒素産生特性の異なる同種の菌株の取得にも実用的に有効であることが示された。
MEX-A19-13については、国内分離のA. flavus菌株であるHA9-S1-1（ジーンバンク寄託：MAFF 111859, つくばソルガム試験圃場土壌由来, Mycoscience 2017に昨年度公表済）ならびに国内分離のA. pseudonomius菌株であるOKI-12（MAFF 111900, 沖縄さとうきび圃場土壌由来, JSM Mycotoxinsに本年度公表）と、糖に対する応答性が異なるという興味深い結果が得られた。
MEX-A19-13とMEX-A19-2nd-5については論文を準備しており、共同研究機関の研究者も興味を持っていることから、日墨でのシェアについても検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実績概要に記載のように、メキシコの共同研究機関の協力を得て、DV-AM法によりAspergillus flavus種に属するアフラトキシン産生株とアフラトキシン非産生株を取得することができた。これまでに、培養法により産生株と非産生株の同時スクリーニングを効率的に行った例は少ないことから、DV-AM法の活用事例として、学会発表ならびに論文化を準備している。以上より、計画通り、同種（Aspergillus flavus）に属しかつ毒素産生特性の異なる２株の取得に成功したことから、上の区分とした。
今回得られたアフラトキシン産生株は、以前に同様に圃場土壌から得られたアフラトキシン産生株２株（MAFF 111859, MAFF 111900）と糖に対する応答性等が異なっていた。
また、より高感度化した改良手法を確立しつつあるとともに、これまでにDV-AM法を用いて国内の圃場土壌より多くのアフラトキシン産生菌を分離することが出来たのみならず、圃場以外の土壌にも、アフラトキシン産生菌が分布しているという新たな知見が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
取得した産生株の特性解明を進めるとともに、計画に従って得られた非産生株と対峙培養を行い、非産生株のバイオコントロール剤としての効果を検証する。実績概要のとおり、メキシコ土壌からアフラトキシン産生株とアフラトキシン非産生株（バイオコントロール剤の候補株）の両者が得られていることから、これらを用いて、アフラトキシン生産の拮抗作用について解析する。両者を共存させた場合のアフラトキシン蓄積量ならびに菌体量（カビの細胞膜成分であるエルゴステロールを指標とする）の変動を解析する計画である。
日本国内及びメキシコの土壌を用いてバイオコントロール株の探索を継続して行う。さらに、12月に開催されるブラジルでの学会に参加してこれまでの成果を発表するとともに、ブラジルのトウモロコシ圃場においてアフラトキシン汚染が報告されていることから、ブラジルの研究者の協力の下、ブラジル国内のトウモロコシ圃場で汚染実態や防除に関する情報交換を考えており、現在連絡をとっているところである。
トウモロコシのアフラトキシン防除に関連して、ケニアの研究者が手法に興味を持っているほか、香辛料のアフラトキシン汚染が問題となっている東南アジアからも問合せが有り、手法の普及にも努めたいと考えている。
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