本研究では、イネの根から分離された根付着菌Kosakonia oryziphila NP19が、植物成長促進型生物農薬およびイネいもち病防除のための生化学物質として有望であることを実証した。Khao Dawk Mali 105(KDML105)芳香イネ苗の生葉を用いてin vitro実験を実施した。その結果、NP19はイネいもち病菌の分生子の発芽を効果的に阻害することが示された。菌の感染は、3つの異なる処理条件下で阻害された。NP19と菌の分生子をイネに接種した場合、NP19と菌の分生子を同時に葉に接種した場合、そして菌の分生子を葉に接種し、30時間後にNP19を処理した場合に認められた。さらに、NP19は菌の菌糸の成長を9.9~53.4%抑制した。ポット実験では、NP19はペルオキシダーゼ(POD)とスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の活性をそれぞれ6.1%~63.0%、3.0%~67.7%増加させ、植物の防御機構の強化を示した。感染していないNP19対照群と比較して、NP19に感染したイネは、色素含有量が0.3%~24.7%、穂当たりの完全粒数が4.1%、完全粒収量が26.3%、収量質量指数が34.4%、芳香族化合物2-アセチル-1-ピロリン(2AP)含有量が10.1%増加した。NP19といもち病の両方に感染したイネでは、それぞれ0.2%~49.2%、4.6%、9.1%、54.4%、7.5%の増加であった。圃場試験の結果、NP19を定着または接種したイネでは、穂当たりの完全籾数が15.1~27.2%、完全籾収量が103.6~119.8%、2AP含量が18.0~35.8%増加したことが示されました。また、これらのイネは、NP19を接種していないいもち病感染イネと比較して、SOD活性(6.9~29.5%)が上昇しました。感染後にNP19を葉面散布すると、病斑の進行が抑制されました。このように、K. oryziphila NP19は、イネいもち病の防除において、植物生長促進作用および生物農薬としての可能性を秘めていることが示されました。
しかし、殺菌剤の有効性は、処方、散布時期、散布方法、病害の重症度、病害予測システムの有効性、殺菌剤耐性菌の出現など、多くの要因に左右されます。さらに、化学殺菌剤の使用は、環境に残留毒性をもたらし、使用者に健康リスクをもたらす可能性があります。
ポット実験では、イネ種子を上記のように表面殺菌し、発芽させた。その後、K. oryziphila NP19を播種し、育苗トレイに移植した。苗は30日間培養し、イネの幼苗を出芽させた。その後、苗をポットに移植した。移植の過程で、イネに施肥を行い、イネいもち病菌の感染に備え、抵抗性を試験した。
圃場実験では、Aspergillus oryzae NP19に感染した発芽種子を上記の方法で処理し、Aspergillus oryzae NP19に感染した種子(RS)と感染していない種子(US)の2つのグループに分けました。発芽種子は、滅菌土壌(土壌、焼成籾殻、堆肥を重量比で7:2:1の割合で混合したもの)を入れたトレイに植え、30日間培養しました。
K. oryziphila 分生子懸濁液をRライスに添加し、30時間培養した後、同じ場所にK. oryziphila NP19 2μlを添加した。全てのペトリ皿を25℃、暗所で30時間培養し、その後連続照明下で培養した。各グループは3回繰り返した。72時間培養後、植物切片を観察し、走査型電子顕微鏡で観察した。簡単に説明すると、植物切片は2.5%(v/v)グルタルアルデヒドを含むリン酸緩衝生理食塩水で固定し、一連のエタノール溶液で脱水した。サンプルは二酸化炭素で臨界点乾燥し、金メッキを施した後、走査型電子顕微鏡で15分間観察した。
投稿日時: 2025年10月13日



