有機養液栽培における根部病害の防除効果および根毛形成誘導の分子機構の解明

有機養液栽培では根圏バイオフィルム形成、根部病害の防除効果、根毛形成の誘導など病理学的、生理学的に重要かつ特徴的な現象が認められる。本研究では、根圏バイオフィルムが及ぼす病害抑止効果への影響を明らかにするため、病原菌に直接影響を及ぼす主要微生物群、および病害抑止効果の獲得に関わる微生物因子を探索し、有機養液栽培の根圏バイオフィルムにおける病害抑止因子の解明を試みた。本年度の成果を以下に要約する。１．根圏バイオフィルムの微生物生態系のうち、病原糸状菌F. oxysporumに直接影響を及ぼす微生物群の探索および分離を行った。その結果、単独で病原糸状菌F. oxysporumの増殖を抑制する菌株は他の菌株と混合培養すると増殖抑制作用が消失した。一方で、単独では病原糸状菌F. oxysporumの増殖抑制を示さない菌株同士を組み合わせ混合培養すると、F. oxysporumに対して増殖抑制作用を示す事例が複数認められた。２．根圏バイオフィルムの病原糸状菌F. oxysporumに対する病害抑止効果の獲得に関与する微生物因子の探索を試みた。この実験では、病害抑止効果を示す根圏バイオフィルム（抑止バイオフィルム）を遠心分離し、菌体と上清に分け、それぞれの拮抗作用について検討した。また、病害抑止効果を示さない根圏バイオフィルム（非抑止バイオフィルム）を意図的に作出し、遠心分離処理したものについても同様に解析した。その結果、抑止バイオフィルムの菌体でのみ病原糸状菌F. oxysporumの増殖が抑制された。そこで、抑止バイオフィルムの菌体と非抑止バイオフィルムの上清を混合したところ、病原糸状菌F. oxysporumに対する増殖抑制効果が低減した。以上の結果から、非抑止バイオフィルムの上清は、直接病原菌に拮抗作用は示さないものの、微生物の拮抗性に負の影響を及ぼすことが明らかになった。

有機養液栽培では根圏バイオフィルム形成、根部病害の防除効果、根毛形成の誘導など病理学的、生理学的に重要かつ特徴的な現象が認められる。本研究では、根圏バイオフィルムが及ぼす病害抑止効果への影響を明らかにするため、病原菌に直接影響を及ぼす主要微生物群、および病害抑止効果の獲得に関わる微生物因子を探索し、有機養液栽培の根圏バイオフィルムにおける病害抑止因子の解明を試みた。本年度の成果を以下に要約する。１．根圏バイオフィルムの微生物生態系のうち、病原糸状菌F. oxysporumに直接影響を及ぼす微生物群の探索および分離を行った。その結果、単独で病原糸状菌F. oxysporumの増殖を抑制する菌株は他の菌株と混合培養すると増殖抑制作用が消失した。一方で、単独では病原糸状菌F. oxysporumの増殖抑制を示さない菌株同士を組み合わせ混合培養すると、F. oxysporumに対して増殖抑制作用を示す事例が複数認められた。２．根圏バイオフィルムの病原糸状菌F. oxysporumに対する病害抑止効果の獲得に関与する微生物因子の探索を試みた。この実験では、病害抑止効果を示す根圏バイオフィルム（抑止バイオフィルム）を遠心分離し、菌体と上清に分け、それぞれの拮抗作用について検討した。また、病害抑止効果を示さない根圏バイオフィルム（非抑止バイオフィルム）を意図的に作出し、遠心分離処理したものについても同様に解析した。その結果、抑止バイオフィルムの菌体でのみ病原糸状菌F. oxysporumの増殖が抑制された。そこで、抑止バイオフィルムの菌体と非抑止バイオフィルムの上清を混合したところ、病原糸状菌F. oxysporumに対する増殖抑制効果が低減した。以上の結果から、非抑止バイオフィルムの上清は、直接病原菌に拮抗作用は示さないものの、微生物の拮抗性に負の影響を及ぼすことが明らかになった。