本研究では、イネの根から分離された根共生菌Kosakonia oryziphila NP19が、イネいもち病の防除に有望な植物生育促進バイオ農薬および生化学剤であることを実証した。Khao Dawk Mali 105 (KDML105) 芳香イネ実生の新鮮な葉を用いてin vitro実験を行った。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、NP19と菌分生子をイネに接種した場合、NP19と菌分生子を葉に同時に接種した場合、および菌分生子を葉に接種してから30時間後にNP19処理した場合の3つの異なる処理条件下で阻害された。さらに、NP19は菌糸の成長を9.9~53.4%減少させた。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ジスムターゼ(SOD)の活性をそれぞれ6.1%から63.0%と3.0%から67.7%増加させ、植物の防御機構が強化されたことを示した。NP19に感染していない対照と比較して、NP19に感染したイネは、色素含有量が0.3%から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)の含有量が10.1%増加した。NP19とイネいもち病の両方に感染したイネでは、増加率はそれぞれ0.2%から49.2%、4.6%、9.1%、54.4%、7.5%であった。圃場試験の結果、NP19を接種または定着させたイネは、穂当たりの稔実数が15.1~27.2%、稔実収量が103.6~119.8%、2AP含有量が18.0~35.8%増加した。また、これらのイネは、NP19を接種していないイネいもち病感染イネと比較して、SOD活性が6.9~29.5%高かった。感染後のNP19の葉面散布は、病斑の進行を遅らせた。したがって、K. oryziphila NP19は、イネいもち病防除のための植物生育促進バイオ剤および生物農薬として有望であることが示された。
しかしながら、殺菌剤の効果は、製剤、散布時期と方法、病害の重症度、病害予測システムの有効性、殺菌剤耐性菌株の出現など、多くの要因によって左右される。さらに、化学殺菌剤の使用は環境中に残留毒性を引き起こし、使用者にとって健康リスクとなる可能性がある。
ポット実験では、上記のようにイネ種子を表面殺菌し発芽させた。その後、イネいもち病菌NP19を播種し、育苗トレイに移植した。苗は30日間培養し、イネの発芽を促した。その後、苗をポットに移植した。移植の過程で、イネいもち病菌の感染に備え、抵抗性を試験するために、イネに施肥を行った。
野外実験では、アスペルギルス・オリゼNP19に感染した発芽種子を上記の方法で処理し、アスペルギルス・オリゼ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。発芽種子を滅菌土壌(土壌、焼却籾殻、堆肥を重量比7:2:1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。
オリジフィラ分生子懸濁液をR米に添加し、30時間培養した後、同じ場所に2μlのK.オリジフィラNP19を添加した。すべてのペトリ皿を25℃で暗所で30時間培養した後、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、植物切片を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。サンプルを二酸化炭素で臨界点乾燥し、金でコーティングした後、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



