枯草菌を用いた微生物農薬の創製とリサイクルシステムの構築

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555558
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY,RESEARCH LABORATORY OF RESOURCES UTILIZATION
• Principal Investigator: 正田 誠 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (70023489)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松浦 明 天野製薬(株), 筑波研究所長, 部長(研究職) ; 藤原 俊六郎 神奈川県, 農業総合研究所, 専門研究員 ; 仲 勇治 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (50026283)
• Keywords: 枯草菌 / 微生物農薬 / リサイクル / 固体培養 / 抗菌物質

Research Abstract

大量の食品廃棄物が排出され、適当な処理方法が無い一方で、農業においては、植物病が多発し、化学農薬の過剰使用が起こっている。この問題を同時に解決するために、以下の研究を遂行した。
(i)我々が分離した枯草菌B.subtilis RB14を用い、オカラを培地とした固体培養物を微生物農薬として生産するするために、枯草菌によるオカラの固体培養のスケールアップにおける最適条件の検討を行った。最適水分、最適温度、通気方法、センサー配置、冷却方法などの検討とそれらの制御方式の解析を行い、オカラの成分変化と抗菌物質の生産の関係の解析を行った。
(ii)この培養でできた有機物の肥料効果および微生物農薬効果をポット試験にて実証した。枯草菌によるオカラ分解物の土壌施用と分解過程の解析を行い、オカラの有機炭素、有機窒素の土壌中での変化をゲルクロ分析し、枯草菌およびこの菌の生産する抗菌物質iturin Aおよびバイオサーファクタントsurfactinの動態変化を検討した。
(iii)枯草菌によるオカラ分解物の農薬作用の試験の実施を病原菌で汚染した土壌を用い、トマトについて実施した。病原菌はRhizoctonia solani,を対象とし、枯草菌数の計測、iturin Aおよびsurfactinの土壌中の定量も行なった。
(iv)抗菌物質iturin Aおよびsurfactinの合成に関与する遺伝子の解析とこの遺伝子と病害の抑制との関係を明らかにした。本菌の遺伝子解析および組換え体を用いた。植物試験を行い、その抑制メカニズムをあきらかにした。
(v)神奈川県における有機物質の流れに関する調査を行い、システムの作成の基礎を作った。

Research Products

• [Publications] A.OHNO,T.ANO:and M.SHODA: "Use of soybean curd residue,Okara for the solid state substrate for the production of a lipopeptide" Process Biochem.31. 801-806 (1996)
• [Publications] O.ASAKA and M.SHODA: "Biocontrol of Rhizoctonia solani damping-off of tomato with Bacillus subtilis RB14" Appl.Environ.Microbiol.62. 4081-4085 (1996)
• [Publications] 正田 誠: "枯草菌の抗菌作用と遺伝子解析" ブレインテクノニュース. 54. 7-12 (1996)
• [Publications] 藤原俊六郎・竹本稔: "縦型発酵槽を用いたオカラ単独堆肥の製造" 神奈川県農業総合研究所研究報告. 25-34 (1996)
• [Publications] 藤原俊六郎・竹本稔・武田甲: "オカラ・コーヒー粕混合による堆肥製造" 神奈川県農業総合研究所研究報告. 43-50 (1996)