Development of Utilization Technologies for Crop Production using Plant Growth Promoting Bacteria in Africa

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本研究はヤムイモ（Dioscorea spp.）に共生する植物生育促進細菌（Plant Growth Promoting Bacteria: PGPB）を用いた作物栽培技術の開発を目指すものである。ヤムイモとはヤマノイモ科の植物の食用種を指す。西アフリカではヤムイモは地域の食料として重要な作物であるが、その重要性が熱帯地域以外では適切に認識されておらず、研究や品種改良の対象とされてこなかった。申請者らは科学研究費の助成を受けて国際熱帯農業研究所（International Institute of Tropical Agriculture：IITA ナイジェリア）とヤムイモに関する共同研究を行ってきた。そして、ヤムイモには窒素固定をし、低肥沃土壌で生育できる系統があることを発見した。それらには窒素固定細菌や植物生育促進細菌が共生することが明らかになった。PGPBは窒素固定、リンの可溶化、植物ホルモンの産生などにより植物の生育促進や植物病原菌への拮抗作用を持つ細菌である。私たちはこれまでに多数のPGPBをヤムイモから分離・同定した。そのPGPBをダイジョ（ヤムイモの一種）及びイネに接種したところ、いくつかの細菌で生育に促進効果が認められた（Liswadiratanakul et al. 2021; Ouyabe et al. 2020）。また、蛍光タンパク質を組み込んだヤムイモ由来のGFP Agrobacterium sp.をダイジョ、ナガイモ、イネに接種したところ、根から侵入する様子が確認できた（森ら2021）。これらの結果からヤムイモ由来のPGPBはヤマノイモ科作物やイネの栽培において利用できる可能性が考えられた。植物共生エンドファイトを利用した作物の栽培技術の開発は化学肥料などの低減を目指す次世代の技術として期待される。