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2017 年度 実施状況報告書

実用大規模コンポスト化施設の植物病害防除機能の強化と新規微生物農薬菌株の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0142
研究機関東北大学

研究代表者

阿部 敬悦  東北大学, 農学研究科, 教授 (50312624)

研究分担者 高橋 英樹  東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
矢部 修平  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60564838)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
キーワードコンポスト / 植物病害 / 生物農薬
研究実績の概要

本研究では、植物病害防除能が強い菌叢の優先率制御を可能にする大規模コンポスター開発のための基盤技術確立と新奇の微生物農薬候補株の獲得を目的として平成28年度は実用大規模コンポスト化施設を用いて、投入原料配合別及び発酵ステージ別にイネ苗立枯細菌病及びイネ籾枯細菌病をターゲットとして病害抑制効果をポット栽培にて評価した。その結果、牛糞を主原料とした発酵後期の成熟コンポストにおいて両病害に対して再現性良く防除効果が認められた。他方、これらコンポストから分離した232株からは両病害菌に対して抗菌活性(in vitro)を示す株を見出す事はできなかった。
平成29年度は分離株の培養液及び菌体懸濁液をポット栽培の土壌に散布するスクリーニング法によりイネ籾枯細菌病に対する防除効果を調べた。その結果、40株中、6株に防除効果が認められ、特に顕著な効果を示した6株を16S rRNA遺伝子に基き同定した結果、Chryseobacterium属、Serratia属及びStenotrophomonas属である事が分かった。これらの属は多様な植物病害菌への防除作用が報告されている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、イネ籾枯細菌病に対して防除効果を示す細菌を6株見出すことに成功し、それらを系統分類して防除細菌を特定した。一方で当初の計画では病害防除細菌が生産する抗菌成分を特定する予定であったが、現時点ではin vitro試験において当該抗菌活性が認められなかったため、その成分の特定には至っていない。

今後の研究の推進方策

今後は以下の課題に取り組む。
①選抜株の培養生理学的特性の解明、②防除メカニズム(抗生物質、溶菌、栄養競合、抵抗性誘導)の特定、③コンポスト化過程での当該菌種のミクロフローラ解析、④土壌及びコンポストへの定着性試験を実施し、バイオコントロール剤としての実用性やコンポスト製造における優占率制御による防除機能強化の可能性について検証する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Dictyobacter aurantiacus gen. nov., sp. nov., a member of the family Ktedonobacteraceae, isolated from soil, and emended description of the genus Thermosporothrix.2017

    • 著者名/発表者名
      Yabe S., Y. Sakai, K. Abe, A. Yokota, A. Také, A. Matsumoto, A. Sugiharto4, D. Susilowati, M. Hamada, K. Nara, I.M. Sudiana, S. Otsuka
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 67 ページ: 2615-2621

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.001985

  • [学会発表] 「クテドノバクテリア(綱)」のゲノム解析が明かにした新規二次代謝産物生合成の潜在能力2018

    • 著者名/発表者名
      鄭 宇、豊田 敦、水口 洋平、王 瓊渼、酒井 康輝、阿部 敬悦、横田 明、矢部 修平
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度 年次大会
  • [学会発表] 好熱性クテドノバクテリア(Thermogemmatisporaceae科)の分離と系統分類2017

    • 著者名/発表者名
      鄭 宇、王 瓊渼、酒井 康輝、阿部 敬悦、横田 明、矢部 修平
    • 学会等名
      2017年度 環境微生物系合同大会
  • [学会発表] Ktedonobacterales目の新しい系統に属する中温性細菌の分類2017

    • 著者名/発表者名
      王 瓊渼、鄭 宇、酒井 康輝、阿部 敬悦、横田 明、矢部 修平
    • 学会等名
      2017年度 環境微生物系合同大会 2017年8月29日
  • [学会発表] 投入原料の異なる各種コンポストの硫化水素除去能の違いと微生物叢解析2017

    • 著者名/発表者名
      Abinubli Tariswafi Mawarid、酒井 康輝、長谷川 泰久、葉坂 勝、佐藤 剛一、佐藤 真哉、横田 明、阿部 敬悦、矢部 修平
    • 学会等名
      2017年度 環境微生物系合同大会
  • [学会発表] コンポストから分離された次世代放線菌「クテドノバクテリア」の魅力2017

    • 著者名/発表者名
      矢部 修平
    • 学会等名
      2017年度日本生物工学会北日本支部 札幌シンポジウム「生物プロセスによるモノづくり・資源循環を目指して」
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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