2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24780317
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
清水 将文 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60378320)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 混植 / 輪作 / フザリウム / 根圏細菌 / 土壌病害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究から、ネギ属の混植・輪作によるフザリウム病抑制には、ネギ属根圏のBurkholderia及びPseudomonasが関与する可能性が示唆されていた。そこで本年度、ネギ属の根圏細菌叢を網羅解析したところ、その構成は4種のネギ属植物間で類似しており、共通してBurkholderia、Pseudomonas、Flavobacterium及びChryseobacteriumが優占菌群であることがわかった。この結果から、ネギ属の根分泌物中の特有成分（おそらくアリル化合物）が独特の根圏細菌叢を形成する要因であると推測された。次に，ネギ・タマネギ根圏から分離したFlavobacterium及びChryseobacteriumのキュウリつる割病抑止性を調べた結果、両菌群に抑止性が認められた。これら菌株の大多数に抗菌性がなかったことから、抵抗性誘導が発病抑制の要因であると推察された。
昨年度、Burkholderiaは抗菌性シデロフォアのピオケリンを産生することを明らかにした。さらに、Burkholderia接種土壌中では病原菌の増殖が抑制されることを顕微鏡観察で明らかにした。そこで、同化合物が発病抑制に関与するかを解析するため、鉄過剰条件下でのBurkholderia菌株の抗菌活性及び発病抑止性を検定した。その結果、鉄過剰条件下で抗菌活性は全ての菌株で消失するが、キュウリつる割病抑止性はいくつかの菌株では低下しなかった。他の抗生物質生産能をPCR解析した結果、全菌株がピロルニトリン生産能を有していた。これらの結果から、Burkholderiaの発病抑制活性には複数の抗菌物質が関与するものと考えられた。
本研究により、ネギ類の混植・輪作のフザリウム病抑制効果には、ネギ類が根圏に集積する優占細菌群が関与することを世界に先駆けて科学的に実証できた。
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[Presentation] Metagenomic analysis of bacterial flora in rhizospheres of Allium plants and suppressive activity of rhizopseudomonas isolates against Fusarium wilt of cucumber2014
Author(s)
Nishioka, T., Suzuki, Y., Suga, H., Kobayashi, I., Kobayashi, Y., Hyakumachi, M. and Shimizu, M.
Organizer
IOBC-WPRS XIII Meeting of the Working Group of Biological control of fungal and bacterial plant pathogens
Place of Presentation
Uppsala, Sweden
Year and Date
2014-06-15 – 2014-06-18
