植物ー植物内生微生物複合系を用いたネオニコチノイド系農薬の後作物残留制御

利用植物-植物内生微生物复合系统控制新烟碱类农药的作物后残留

• 批准号: 22H02476
• 负责人: 片岡 良太
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02476/
• 关键词: 植物内生細菌; ネオニコチノイド系殺虫剤; 浸透移行性農薬; 農薬分解菌; 内生細菌; マイクロバイオーム; 植物内生微生物; 微生物分解; 植物浸透移行性農薬

作物を害虫被害から守るために、世界中で殺虫剤が広く使用されている。殺虫剤は、標的の害虫を殺すだけでなく、人間、動物、さらには宿主植物や土壌内の微生物群集などの非標的群集にも悪影響を及ぼす可能性が高い。しかし、農薬による非標的群集、特に植物内生細菌群集に対する農薬の影響は、ほとんど理解されていない。 我々は、異なる農薬濃度で処理し栽培したコマツナから培養可能な内生細菌を分離し、その頻度と存在量を解析した。広く使用されている殺虫剤であるジノテフランを用いて試験を実施した。3段階の濃度設定（T1: 生産者推奨用量、T2: 生産者推奨の2倍の用量、T3: 生産者推奨の3倍の用量、C: 農薬なし）で試験を実施した。 培養可能な細菌の分離は、希釈平板法に従い、発芽後 2週間、4週間、6週間後に内生細菌を分離した。 PCR-RFLPでタイプ分けを行い、コロニー間の類似性を明らかにした。RFLPタイプは、16SrRNAシーケンス解析から属種を同定した。その結果、ほとんどの殺虫剤処理では細菌種の減少傾向が見られたが、対照では細菌種の増加傾向が確認された。この結果は、農薬が標的以外の内生細菌群集に悪影響を及ぼしていること示唆した。さらに、２週目と４週目は連続してバチルス属が対照群で優勢だったが、６週目はそれぞれマイコリシバクテリウム属が優勢であった。 殺虫剤処理では、バチルス属、パエニバチルス属、シュードモナス属が 2週目と4週連続でほとんど多かった。逆に、6週目では、バークホルデリア属、ステノトロフォモナス属、パエナースロバクター属がさまざまな殺虫剤処理条件で豊富に存在した。一方で、ネオニコチノイド系殺虫剤を分解できる細菌の分離も進めており、現在、候補菌株を選抜し、代謝物の同定を実施している。

农药在世界各地广泛用于保护农作物免受害虫损害。除了杀死目标害虫外，杀虫剂还可能对人类，动物，甚至非目标群落（例如宿主植物和土壤中的微生物群落）产生负面影响。然而，农药对非目标群落，尤其是农药的内生细菌群落的影响在很大程度上不清楚。我们从以不同的农药浓度处理和生长的柯马松（Komatsuna）分离了可栽培的内生细菌，并分析了它们的频率和丰度。该测试是使用广泛使用的杀虫剂Dinotefuran进行的。测试是在三个级别的浓度环境中进行的（T1：生产商的建议剂量，T2：生产商推荐的剂量，T3：生产商推荐的剂量，C：生产商推荐的剂量，C：生产者没有农药）。通过遵循稀释板法分离可培养的细菌，并在发芽后2、4和6周分离内生细菌。使用PCR-RFLP进行打字，以揭示菌落之间的相似性。从16S rRNA测序分析中鉴定出RFLP类型。结果，大多数杀虫剂的治疗均显示出细菌物种的降低，但是在对照中，细菌物种有增加的趋势。该结果表明，农药对非靶标内生细菌群落具有负面影响。此外，在第二和第四周，芽孢杆菌属在对照组中占主导地位，而霉菌分裂属分别在对照组中占主导地位。在杀虫剂治疗中，大多数芽孢杆菌，佩尼比洛斯和假单胞菌属的大多数是在第二周和连续第四周内在该属中。相反，在第6周，在各种杀虫剂治疗条件下，Burkholderia，Stenotrophomonas和Paenaslobacter的物种丰富。另一方面，我们还努力分离可降解新烟碱杀虫剂的细菌，目前我们正在选择候选菌株并识别代谢物。