ネギ類根圏へのフザリウム病抑止性細菌群の集積機構の解明

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ネギ類を用いて混植や輪作を行うと，土壌伝染性病原糸状菌であるFusarium oxysporumが他植物に引き起こす萎凋病（以下，フザリウム病）の発生が軽減されることが知られていた。これまでの研究により，このフザリウム病抑制効果にはネギ類栽培によって集積する拮抗性グラム陰性細菌が関与する可能性が見出された。そこで，これら拮抗性グラム陰性細菌の集積に関与する原因化合物を特定すれば，フザリウム病抑止土壌の人工作出法に応用できると考えた。本研究ではまず、ネギ類根の水抽出液を土壌に添加し、１週間以上置くことでキュウリつる割病に対する発病抑止性を誘導できることを明らかにした。続いて、ネギ類根の水抽出液中に特徴的に含まれるγ-グルタミル-S-アリルシステイン（以下、GSAC）に発病抑止誘導の効果があることを発見した。そこで、GSACを利用した発病抑止土壌の人工作出法の実用性を検討した結果、同化合物を添加することで土質の異なる様々な土壌にキュウリつる割病抑止性を誘導できることと、その発病抑止性はホウレンソウ萎凋病にも有効であることを明らかにした。さらにGSACの添加で誘導される発病抑止性の原因を解明したところ、拮抗性グラム陰性細菌の集積を主因とすることがわかった。これらの結果から，ネギ類根の水抽出液の特有成分であるGSACの土壌添加により、拮抗性グラム陰性細菌の集積を通じて、様々な土壌に対してフザリウム病抑止性が誘導されることが明らかとなった。