Analysis of chemicals and microorganisms functioning as the key in the suppression of Monochoria vaginalis by rice bran.

1）長期有機水稲栽培を継続した水田土壌を熱処理し、嫌気条件下の平板希釈法で得られたコロニーから、培養実験系でコナギ発芽阻害活性を示す2株を単離した。これらについて全ゲノム解析を行ったところClostridium属菌の新種であったことから、Clostridium folliculivoransと命名した。本細菌ゲノム中の構造遺伝子には、米ぬか成分であるスターチ等のバイオマスを分解する酵素遺伝子を複数個存在した。また本細菌は、嫌気条件を好む同菌属としては珍しく強い酸素耐性能を示した。2）単離細菌や既知の細菌などClostridium属細菌を米ぬかと培養し、培養液中の揮発性成分を香気捕集剤により抽出しGC-MSで網羅的に一斉解析した。その結果、コナギ種子に対して発芽阻害を示す培養液中からは酢酸と酪酸が阻害濃度で検出された。また、コナギ発芽率を目的変数、各成分の積分値を説明変数としたPLS揮発性成分分析の結果、変数重要度の高い成分として酢酸・酪酸を含む短鎖脂肪酸とエタノール、エチルエステル類が示された。また、多塩基酸ジエチルには阻害作用の緩和との関連が示唆された。3）水稲有機栽培圃場試験および有機水田土壌を使用したポット試験において、米ぬか散布後に経時的に土壌溶液および表層土壌を採取するとともに、コナギ防除効果を評価した。土壌溶液および土壌サンプルは化学分析およびDNA解析のために冷凍保存し、順次解析中である。

1）長期有機水稲栽培を継続した水田土壌を熱処理し、嫌気条件下の平板希釈法で得られたコロニーから、培養実験系でコナギ発芽阻害活性を示す2株を単離した。これらについて全ゲノム解析を行ったところClostridium属菌の新種であったことから、Clostridium folliculivoransと命名した。本細菌ゲノム中の構造遺伝子には、米ぬか成分であるスターチ等のバイオマスを分解する酵素遺伝子を複数個存在した。また本細菌は、嫌気条件を好む同菌属としては珍しく強い酸素耐性能を示した。2）単離細菌や既知の細菌などClostridium属細菌を米ぬかと培養し、培養液中の揮発性成分を香気捕集剤により抽出しGC-MSで網羅的に一斉解析した。その結果、コナギ種子に対して発芽阻害を示す培養液中からは酢酸と酪酸が阻害濃度で検出された。また、コナギ発芽率を目的変数、各成分の積分値を説明変数としたPLS揮発性成分分析の結果、変数重要度の高い成分として酢酸・酪酸を含む短鎖脂肪酸とエタノール、エチルエステル類が示された。また、多塩基酸ジエチルには阻害作用の緩和との関連が示唆された。3）水稲有機栽培圃場試験および有機水田土壌を使用したポット試験において、米ぬか散布後に経時的に土壌溶液および表層土壌を採取するとともに、コナギ防除効果を評価した。土壌溶液および土壌サンプルは化学分析およびDNA解析のために冷凍保存し、順次解析中である。