(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非病原性フザリウム菌フザリウム・オキスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）ＳＭ００７（寄託番号：ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２５１）と、バーク炭、有機質基質および多孔質物質の培養基質からなる植物の生育促進および病害抑制資材。
【請求項２】
生育促進および病害抑制資材中の非病原性フザリウム菌胞子数が１０４ＣＦＵ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１記載の植物の生育促進および病害抑制資材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非病原性フザリウム菌と、木質炭化物、有機質基質および多孔質物質から選択される１種または２種以上の培養基質からなることを特徴とする植物の生育促進および病害抑制資材に関する。本発明は、更に当該資材を含有した育苗用培土に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農作物の生産現場では土壌病害が重大な被害をもたらし、これら作物生産の主要な阻害要因となっている。その対策としては従来主として農薬を用いた土壌消毒が行われてきた。しかし、環境保全型農業推進などの観点から、農薬を使用しない防除技術に対する注目が高まっている。
病害回避の方法としては、薬剤処理が従来の技術として取り入れられており、臭化メチル、クロールピクリンなどの土壌くん蒸処理は比較的安定した効果を示すが、作物、人畜に毒性を示し、環境、食品の安全性の面で使用が制限されつつある。ことに、臭化メチルは2005年に全廃されるため、その後の対策を講じる必要がある。具体的には、土壌の蒸気消毒、熱水消毒、太陽熱消毒などの普及があげられる。しかし、くん蒸処理や熱による土壌消毒は病原菌だけでなく、土壌中の有用微生物まで殺してしまう。こうしたことから、生態的防除に関する取組みが環境面、安全面から注目されつつある。生態的防除は輪作、土壌理化学性の改善や有機物施用、有用微生物の使用により、病原菌の活性や密度の低下をねらいとするものと、抵抗性品種、抵抗性誘導などにより、病原菌による感染を阻止するものがあげられる。
【０００３】
中でも、非病原性微生物を利用する病害防除についての研究では効果が得られている事例が多い。例えば、サツマイモつる割れ病を起こすフザリウム・オキスポラム・エフ・エスピー・ベティタス(Fusarium oxysporum f. sp. batatas)に対してサツマイモから分離した非病原性フザリウム・オキスポラム(Fusarium oxysporum)のさし芽浸漬などによる前接種が発病抑制効果が高いという報告がある（小川奎、駒田旦：日植病報、50、1984）。ホウレンソウ萎凋病防除には、非病原性Fusarium (F13)が有効であるとの報告がされている。
【０００４】
また土壌中には、植物の根圏に生息して植物の生育を促進させる作用を有する菌類も存在し、これらは植物生育促進菌類（PGPF）と呼ばれている。
これら非病原性微生物やPGPFは、上述したいずれの効果を併せ持つものではなく、病害防除効果はあっても生育促進に寄与しない、また逆に生育促進効果はあっても病害防除に寄与せず、農作物の生産において必ずしも充分な有効手段ではなかった。
また、何より農作物を生産する上で、農作物自体が耐病性を有し、健全であることが重要で、これを達成する安全で有効な手段が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、農作物を土壌病害から守り、生育を促進させる資材を提供し、安定した農作物生産をすることにある。また、当該資材を混合した育苗用培土において、農作物の初期生育を旺盛にし、健全な状態で定植することで作物を土壌病害から守り、安定した作物生産をすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、木質炭化物、有機質基質および／または多孔質物質を含有する培養基質へ非病原性フザリウム菌を添加し、培養して得られた資材が植物の生育促進および病害抑制効果をもたらすことを見出した。また、当該資材を土壌と混合して育苗用培土とするとき、発芽時より根に非病原性フザリウム菌が定着し、病原菌の侵入を防ぎ、土壌病害から守るだけでなく、生育の促進にも寄与し、またさらには農作物に耐病性が付与され、定植後においても健全な生育がもたらされることを見出した。
【０００７】
本発明の植物の生育促進および病害抑制資材は、木質炭化物、有機質基質および／または多孔質物質を混合した培養基質へ非病原性フザリウム菌を培養することにより製造することが出来る。
非病原性フザリウム菌としては、フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007、フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）NK049、フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）1-1007等をあげることができるが、フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007を用いることが好ましい。
【０００８】
フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007については次の特徴がある。
タマネギ栽培土壌および健全母球から非病原性フザリウム・オキスポラムを分離し、浸根接種法、苗床前接種法、自然土壌への混和法および潅注法を行い、その中からタマネギ乾腐病を最も抑制した菌株がフザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007であった。
本菌株はフザリウム・オキスポラムの特徴である菌糸に隔壁を有し、くし型分生子を形成して増殖する。ポテトデキストロース寒天培地上で生育させると、集落の色は紫色で気中菌糸は白色となる。植物に及ぼす影響を調査した結果、タマネギ、ダイコン、大豆、ホウレンソウ、トマト、スイカ、メロン、レタス、インゲンなど作物に病原性を示さなかった。
【０００９】
フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007の菌学的性質は次のとおりである。
生育温度は7℃から37℃であり、25℃〜30℃が最適温度である。また、グルコース、シュークロース、ガラクトース、ラフィノース、パラチノースなどの糖を資化する。グルタミン酸、プロリン、バリンなどのアミノ酸を資化する。
フザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007は寄託番号：FERM  P−19251として、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託されている。
【００１０】
培養基質として木質炭化物、有機質基質および多孔質資材は、単独またはいかなる組合せによっても使用することができるが、木質炭化物、有機質基質、多孔質資材の全てを含むことが好ましく、その比率は、木質炭化物＋多孔質資材：有機質基材の重量比で９：１〜１：１が好ましい。このとき木質炭化物と多孔質資材の比率は特に制限しない。
木質炭化物としては、バーク炭、ヤシガラ炭、竹炭、カラマツ炭、ナラ炭、オガ炭、モミガラ炭等があげられ、バーク炭が好ましい。
有機質基質としては、コメヌカ、フスマ、大豆かす、なたねかす、わたみかす、ひましかす、コーヒーかす、もみがら、オガクズ、ピートモス、バーク堆肥等があげられ、コメヌカ、フスマが好ましい。
多孔質資材としては、ゼオライト、ベントナイト、リオライト、バーミキュライト、イソライト、珪藻土等があげられ、ゼオライト、バーミキュライトが好ましい。
【００１１】
これら培養基質に非病原性フザリウム菌を添加し、さらに水を添加して菌を培養する。
このとき、培養基質に添加する水分量は20〜60％が適当であるが、胞子形成と培養後の乾燥行程を省略できるようにするために、30％前後が好ましい。培養温度は好ましくは20〜30℃であり、更に好ましくは25℃前後である。培養期間は、2〜5週間が好ましい。
こうして得られた本発明の植物の生育促進および病害抑制資材は、単独で使用することもできるが、適当な個体担体、液体担体、乳化分散剤などを用いて、粒剤、粉剤、錠剤、乳剤、水和剤等の任意の形状で使用できる。また、この当該資材を無機肥料、有機肥料、除草剤、土壌等と共に使用し、肥料、土壌改良資材、育苗用培土等とすることができる。このとき、単独の資材又は他の原料と混合され得られた製品中には、非病原性フザリウム菌は植物の生育促進および病害抑制の効果を発揮するに足りる菌数があればよく、好ましくは102CFU/g以上、特に好ましくは104CFU/g以上である。
【００１２】
育苗用培土とするとき、本発明の植物の生育促進および病害抑制資材は土壌と混合して製造される。当該資材の混合量は培土全量に対し、0.1〜20％が適当であるが、病害抑制効果と経済的効果を考慮すると５％前後が好ましい。
本発明の植物の生育促進および病害抑制資材並びに当該資材を含有する育苗用培土の適応する病害微生物としては、病原性フザリウム菌、ピシウム菌、リゾクトニア菌、バーティシリウム菌、紋羽病菌、白絹病菌、フィトフソラ菌等、本発明における非病原性フザリウム菌またはフザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007により増殖を抑制若しくは死滅させることのできる微生物であれば、いかなるものであってもよい。特に病原性フザリウム菌には効果的で、顕著に増殖を抑制若しくは死滅させることができる。
【００１３】
病原性フザリウム菌のもたらす病害としては、タマネギ乾腐病、サツマイモつる割れ病、トマト萎凋病、キュウリつる割れ病、ダイコン萎黄病、イチゴ萎黄病、レタス根腐病、イチゴ萎黄病、ホウレンソウ萎凋病等が知られ、これらの病害に特に効果的に適応することができる。
この他、ホウレンソウ立枯病、キャベツ萎黄病、ナス半身萎凋病、リンゴ紋羽病等の病害に適応することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
試験例１
（試験方法）
各供試資材(フスマ、コメヌカ、ナタネ油かす、ダイズ油かす)100gをマヨネーズビンに入れ、水を25mL加えて121℃で30分間オートクレーブ滅菌した。次に、あらかじめＰＤ（ポテトデキストロース）液体培地で培養しておいたフザリウム・オキスポラム（Fusarium oxysporum）SM007菌（以下、SM007菌と略す）液4mL(2×106胞子)を添加して30℃で培養を行い、培養7日目と21日目の菌数を測定した。
【００１５】
（結果の概要）
結果を表１に示した。培養7日目ではいずれの資材とも107オーダーに増殖したが、21日目ではいずれも減少し、大豆かすとなたねかすではアンモニアガスの発生などの影響で106オーダー以下になった。
以上の結果より、培養基質としてはコメヌカ＞フスマ＞大豆かす＞なたねかすの順に好ましい結果となった。
【表１】
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【００１６】
試験例２
（試験方法）
コメヌカ40gと多孔質資材あるいは木質炭化物（バーミキュライト、ゼオライト、イソライト、バーク炭、ヤシガラ炭）の各供試資材360gをシナノパック（（株）シナノポリ製）へ入れ、水を100mL加え混合し、封をして121℃で30分間オートクレーブ滅菌した。次に、あらかじめＰＤ液体培地で培養しておいたSM007菌液4mL(1.5×106胞子)を添加して30℃で培養を行い、培養12日後の菌数を測定した。試験は、各資材３連で行った。
（結果の概要）
結果を表２に示した。イソライト以外はいずれも107オーダーに増殖し、バーク炭＞ヤシガラ炭＞バーミキュライト＞ゼオライトの順であった。
【表２】
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【００１７】
試験例３
（試験方法）
表３のとおり配合した資材400ｇをシナノパック（（株）シナノポリ製）へ入れ、水100mLを加え混合して121℃30分間オートクレーブ滅菌した。次に、あらかじめＰＤ液体培地で培養しておいたSM007菌液2mL(6×107CFU/g)を添加して30℃で培養を行い、菌数を測定した。
（結果の概要）
結果を表４に示した。いずれの資材においても107CFUオーダーを保管12ヶ月後まで維持しており、保管における菌数の減少は低く、効果の期待できる範囲内で推移した。
【表３】
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【表４】
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【００１８】
実施例１
バーク炭800ｇ、ゼオライト800ｇ、コメヌカ400ｇをよく混合してシナノパック(（株）シナノポリ製)へ入れ、水を500mL加え、封をして121℃で30分間オートクレーブ滅菌した。次に、あらかじめＰＤ液体培地で培養しておいたSM007菌液4mL(1.5×106胞子)を添加して30℃で4週間培養を行い、植物の生育促進および病害抑制資材（以下、SM007資材と略す）を製造した。
得られたSM007資材中の非病原性フザリウム菌胞子数は、2×107CFU/gであった。
【００１９】
試験例４
（試験方法）
タマネギ育苗用培土（オニオンエース：片倉チッカリン（株）製）へ実施例１のSM007資材を0.01％、0.1％、１％、5％、10％（重量比）混合し、育苗トレーへ充填した。そこへタマネギ（品種：スーパー北もみじ）を播種して、ビニールハウス内で育苗を行い、50日目に各処理区の20株について生育調査を行った。
（結果の概要）
結果を表５に示した。SM007資材を培土へ混合することにより草丈および新鮮重ともに優り、特に0.1％以上すなわち、非病原性フザリウム菌胞子数で104CFU/g土壌以上生存していれば顕著な生育促進効果が認められた。
【表５】
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【００２０】
試験例５
（試験方法）
１．育苗
プラグ培土へ実施例１のSM007資材を5重量％混合して育苗トレーへ充填し、タマネギ（ウルフ玉葱：タキイ）を播種した区を育苗処理区とし、プラグ培土を育苗トレーへ充填し、タマネギを播種した区を育苗無処理区とした。このとき、培土中のSM007菌の胞子数は8×105CFU/gであった。これらのトレーをガラス温室内に置き、育苗を行った。
【００２１】
２．ポット栽培
あらかじめＰＤ液体培地で培養したタマネギ乾腐病菌50mLをフスマ45gと混合し、未耕地土壌(バーミキュライトを重量比で20％混合)へ添加して病土を20kg作成した。この病土へ10a換算で窒素15kg、リン酸25kg、カリ15kgとなるように、硫酸、過リン酸石灰、硫酸カリを混合し、15cmポリポットへ1kg充填した。そこへ、上述（１．育苗）の方法により育苗したタマネギ苗を鉢上げした。このとき、育苗処理区のタマネギ苗を鉢上げした区を育苗処理−ポット無処理区、育苗無処理区のタマネギ苗を鉢上げした区を育苗無処理−ポット無処理区とし、それぞれ５株の区とした。また、前述の病土へ同様の施肥を行い、実施例１のSM007資材を10a換算で200kgとなるように混合してポリポットへ充填したものに、上述（１．育苗）の方法により育苗したタマネギ苗を鉢上げした。このとき、育苗処理区のタマネギ苗を鉢上げした区を育苗処理−ポット処理区、育苗無処理区のタマネギ苗を鉢上げした区を育苗無処理−ポット処理区とし、それぞれ５株の区とした。栽培はガラス温室内で最低気温が15℃以下にならないよう加温した。
調査は鱗茎と根重を測定し、土壌については、調査時の微生物性をローズベンガル寒天培地、エッグアルブミン寒天培地、フザリウム菌選択培地を用いて計数した。なお、SM007菌はフザリウム菌選択培地でのコロニーの形態により識別した。
【００２２】
（栽培概要）
播種：１日目、鉢上げ：３６日目、生育調査：１４８日目
（結果の概要）
１．発病調査結果
結果を表６に示した。育苗無処理−ポット無処理区は発病度が40と最も高く、次いで育苗無処理−ポット処理区＞育苗処理−ポット処理区＞育苗処理−ポット無処理区の順となり、育苗処理−ポット無処理区では無発病であった。
２．生育調査結果
結果を表７に示した。発病度が高かった育苗無処理−ポット無処理区の鱗茎重および根重が最も劣った。育苗処理−ポット処理区が最も優れ、次いで育苗処理−ポット無処理区、育苗無処理−ポット処理区であった。
３．栽培土壌の微生物性
結果を表８に示した。タマネギ乾腐病菌はいずれの処理区ともに103オーダーであったが、発病度が高い育苗無処理−ポット無処理区が最も多く、次いで育苗無処理−ポット処理区＞育苗処理−ポット処理区＞育苗処理−ポット無処理区の順であり、菌数と発病度は同様な傾向にあった。SM007菌は102オーダーで検出された。
【表６】
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【表７】
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【表８】
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【００２３】
試験例６
タマネギ育苗用培土（オニオンエース：片倉チッカリン（株）製）へ実施例1のSM007資材を5％（重量比）混合してポリ袋へ1kg充填して封をして−5℃および30℃に置いて経時的にSM007菌数を調査した。
（結果の概要）
結果を表９に示した。−5℃および30℃に置いても一年間ほぼ同一オーダーの菌数を維持していた。
【表９】
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【００２４】
【発明の効果】
本発明は、非病原性フザリウム菌と、木質炭化物、有機質基質および多孔質物質から選択される1種または2種以上の培養基質からなることを特徴とする植物の生育促進および病害抑制資材に関する。本発明は、更に当該資材を含有した育苗用培土に関する。
本発明の資材又は当該資材を含有する育苗用培土の施用により、植物は生育促進および病害抑制効果がもたらされる。また、育苗用培土とするとき、発芽時より根に非病原性フザリウム菌が定着し、病原菌の侵入を防ぎ、土壌病害から守るだけでなく、生育の促進にも寄与し、またさらには農作物に耐病性が付与され、定植後においても健全な生育がもたらされる。