(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害することができ、かつ下記の特性を有するバチラス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）のＳＡＭ２２６７株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１７７６１）またはその変異株。
【表１】
0004001704.tif 000004
【請求項２】
馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害するための、請求項１に記載の細菌の使用。
【請求項３】
請求項１に記載の細菌の少なくとも１種類と、農業用資材とを含むことを特徴とする、馬鈴薯を含む農作物のそうか病防除用組成物。
【請求項４】
農業用資材が食品産業廃棄物である請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
食品産業廃棄物がコーヒー抽出残滓および／または茶類抽出残滓である請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
農業用資材または食品産業廃棄物が醗酵されたものであることを特徴とする、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
請求項１に記載の細菌を、醗酵前に農業用資材または食品産業廃棄物に添加することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
請求項１に記載の細菌の少なくとも１種類の細菌の存在下でそうか病を防除しつつ馬鈴薯を含む農作物を栽培することによる、馬鈴薯を含む農作物の生産方法。
【請求項９】
請求項３ないし７のいずれか１項に記載の組成物の存在下でそうか病を防除しつつ馬鈴薯を含む農作物を栽培することによる、馬鈴薯を含む農作物の生産方法。
【請求項１０】
細菌または組成物を、農作物の栽培開始前に土壌中に添加することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の生産方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の細菌の培養物を含有する、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖阻害剤。
【請求項１２】
請求項１の細菌を１７．３℃〜４５℃で４８時間以上培養することにより得られる培養上清を含有する、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖阻害剤。
【請求項１３】
請求項１の細菌を培養して培養物を得る工程を含む、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖阻害剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、馬鈴薯を含む農作物のそうか病の病原菌であるストレプトマイセス放線菌に対する抗菌性を示す微生物、ならびに当該微生物を利用した馬鈴薯を含む農作物のそうか病の防除方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
馬鈴薯そうか病は本邦で古くから発生しているストレプトマイセス属放線菌の感染によって起こされる代表的な土壌伝染性病害の一つであり、難防除性病害として広く知られている。馬鈴薯そうか病に感染すると、馬鈴薯の表面があばた状となり、更に澱粉含有量が減少するので、食用、食品加工用としての商品価値が著しく低下する。近年、馬鈴薯の用途が広がり、食用、食品加工用としての需要が増加してきたため、発生被害が問題となっており、防除対策の確立が望まれている。
【０００３】
従来より、馬鈴薯そうか病に対する防除対策としては、種芋をストレプトマイシン等の抗生物質で消毒処理する方法や、クロルピクリンやペンタクロロニトロベンゼン等の合成薬剤を用いて土壌を殺菌消毒する方法がとられてきた。
【０００４】
しかしながら、馬鈴薯そうか病の感染源は主に土壌であるので、前者のように単に種芋を消毒するだけでは顕著な効果が得られない。一方、後者のように合成薬剤による土壌殺菌は、土壌伝染性の病原菌に拮抗性を有し発病抑止能力示す土壌微生物までも殺菌してしまい、かえって発病が助長される場合もある。また、土壌中に有害な化学物質が蓄積されたり、更には薬剤散布作業者の健康を損なう危険性がある等、薬害による労働災害や環境破壊の原因になるという大きな問題がある。
【０００５】
他の防除策としては、そうか病病原菌であるストレプトマイセス放線菌の生育適性ｐＨ領域を外すために、土壌のｐＨを低下させる方法があるが、収量が大きく低下したり、馬鈴薯の後に栽培する作物にも悪影響を及ぼす等の問題があり、適用が極めて制限される。
【０００６】
そこで、上記のような問題を生じない植物病害の防止策として、微生物を利用する生物学的防除の方法があり、これまでに多くの事例が報告されているが、馬鈴薯そうか病に対する生物学的防除の例は数少ない。
【０００７】
馬鈴薯そうか病の生物学的防除例としては、バチラスＫＦ−４４（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．ＫＦ−４４）菌株の懸濁液に馬鈴薯等の植物体を浸漬処理する方法が特開平２−４８５０９に示されている。また、シュードモナス・フルオレッセンスバイオバーＶ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ  ｂｉｏｖａｒＶ）、シュードモナス・フルオレッセンスＭＤ−４ｆ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ  ＭＤ−４ｆ）、シュードモナスＦ１３−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．  Ｆ１３−１）、エンテロバクター・アグロメランス２−３Ｂ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ａｇｇｌｏｍｅｒａｎｓ  ｓｐ．２−３Ｂ）、アシネトバクターＭ２４−１（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．Ｍ２４−１）の少なくとも１種類を含む懸濁液に種芋を浸漬したり、細菌を乾燥粉末又はスラリーとして種芋に塗布或いは散布したり、馬鈴薯栽培土壌に散布する方法が、特開平１−１９３２０３に報告されている。
【０００８】
しかしながら、上記のいずれの微生物による方法も、実験室段階では病原菌に対して抗菌性を発揮するにも拘わらず、畑地での実際の栽培においては、馬鈴薯そうか病の防除対策として全く用いられていない。その原因としては、微生物を懸濁液又は多糖類等の担持体に吸着させた状態で馬鈴薯表面、又は馬鈴薯栽培土壌に散布する方法がとられているために、土着の微生物群により生存を妨げられたり、環境条件が適合しなかったりして、当該微生物は急速に生育力が低下し、必要な期間土壌中に定着しないためと考えられる。また、前者（特開平２−４８５０９）においては、用いられているバチルス属の菌学的性質の詳細が明らかではなく、特に、生育適性ｐＨ領域が開示されておらず、そのため、馬鈴薯の栽培等にとって適切な条件（特に、土壌ｐＨおよび温度）において用いうるものであるか否かは明らかではない。
【０００９】
また、ストレプトミセスＣＨ−３３（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｓｐ．  ＣＨ−３３）の培養物もしくはその処理物によって豚糞を処理することを特徴とする抗植物病原性豚糞肥料の製造方法が特開昭６３−２６０８８６に示されている。
しかしながら、当該明細書中には、抗植物病原性豚糞肥料として使用する際の、当該微生物の土壌定着性や菌数並びに栽培結果について、なんら具体的に記載されていない。その上に、ストレプトミセスＣＨ−３３の生育温度が２０〜３５℃であることから、豚糞肥料の製造工程で発生する熱で生育が抑制されたり死滅するなどするため、実用に必要な菌数を確保できないと考えられる。
【００１０】
本発明は、上記の現状に鑑み、薬害や環境破壊の危険性が極めて小さく、経済的にも安価であり、かつ畑地での実際の栽培においても用いうる馬鈴薯を含む農作物のそうか病防除策として、微生物を利用する生物学的防除方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明者らは、馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌作用を有する新規微生物を見出した。また、当該微生物を利用して、馬鈴薯そうか病病原菌に感染した土壌中における微生物の定着性が良く、防除効果を長く維持することが可能な、馬鈴薯そうか病の防除方法を見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
したがって本発明は、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害することができるバチラス属サブチリス種に属する細菌（本明細書では、単に「本発明の細菌」ということもある。）を提供する。より詳細には、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害することができ、かつバチラス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株、またはＳＡＭ２２７０株の特性を有する細菌を提供する。本発明はその中でも、バチラス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株、およびＳＡＭ２２７０株を提供する。本明細書で、バチラス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＳＡＭ２２６６株などの「特性を有する」というとき、その特性は、菌学的な性質を含む。ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株またはＳＡＭ２２７０株の特性を有するというとき、各々の特性は、本明細書の表１に示されている。
【００１３】
このような本発明の細菌は、例えば、１）ウーロン茶抽出残滓、コーヒー抽出残滓、および汚泥を乾物重量比で２０：２０：６０の割合で混合した後、数週間自然醗酵させ、得られた醗酵物から定法に従ってコロニーを単離し、２）得られた単離菌について、そうか病病原菌に対する抗菌活性を、例えば実施例１に記載の方法に従って評価し、そして抗菌活性を有するものを選択することにより得ることができる。このようにして得られた細菌を、さらに、ストレプトマイシンの入った寒天培地上で培養することにより、ストレプトマイシン耐性株として本発明の細菌を得てもよい。
【００１４】
さらに本発明は、上記で提案される細菌を利用した、馬鈴薯を含む農作物のそうか病の防除方法および、当該方法に使用される組成物を提供する。本明細書でいう「そうか病の防除」とは、そうか病の病原菌であるストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害する作用に基づいて、そうか病を予防すること、そうか病の発生を軽度および／または低頻度に抑えること、並びにそうか病の進行を抑制することを含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
バチラス・サブチリスＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株、およびＳＡＭ２２７０株、並びにそれらの特性を有する細菌を含む本発明の細菌は、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌のストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害する活性を有することを特徴とする。これらの中から今回本発明者らによって見い出されたＳＡＭ２２６９株およびＳＡＭ２２７０株は、好ましい細菌である。さらに、それらを親株とし、親株と同様に馬鈴薯そうか病病原菌のストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害する活性を有する変異種は、本発明の細菌に含まれる。その中でも、ストレプトマイシン耐性株であるＳＡＭ２２６６株およびＳＡＭ２２６７株は、ストレプトマイシン耐性という性質を利用することにより土壌中に元から存在する他の細菌との識別が容易であるため、栽培期間中の土壌における当該細菌の菌数の消長を的確に把握することができるので、実用上特に望ましい。
本発明においてはこれらの細菌を単独で使用することもでき、また同時に複数の株を組合せて用いてもよい。
【００１６】
ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株およびＳＡＭ２２７０株の菌学的性質を表１に示す。
【００１７】
【表１】
0004001704.tif 000002
【００１８】
本発明の細菌ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株およびＳＡＭ２２７０株は、いずれも普通ブイヨン培地を用い、振とう培養することができ、３０℃で２日間、または３７〜４０℃で１日培養することで、菌濃度として約１０9cfu/mLの菌液を得ることができる。当該培養液は、菌の濃度を調整するために、遠心分離などで濃縮したり、適当な培地や希釈液で希釈して用いることができる。また、凍結乾燥して保存することができる。
【００１９】
馬鈴薯を含む農作物のそうか病の防除の目的で当該細菌を使用する方法として、例えば、１）当該細菌の培養液や、当該細菌の凍結乾燥品を培地、緩衝液、生理食塩水または水などに懸濁した懸濁液（例えば、１０7〜１０11cfu/mL程度、好ましくは１０9〜１０10cfu/mL程度の菌液）に種芋を浸漬する方法や、２）前記培養液または懸濁液を土壌に散布する方法（例えば、１０7〜１０11cfu/mL程度、好ましくは１０9〜１０10cfu/mL程度の菌液１Ｌを、土壌１ｍ2に散布する）、３）当該細菌を含む組成物を予め調製し、当該組成物を土壌に混合する方法などが挙げられる。組成物の調製には、前述の前記培養液または懸濁液などを用いることができる。
本発明の細菌は、農作物の栽培にとって適切な温度・ｐＨにおいても充分生育しうるものであるから、上記１）および２）の方法で使用したとしても、土壌中に定着してそうか病の防除の目的を達成しうると考えられ、特に、２）の場合、前述の量の培養液または懸濁液を、農作物の栽培開始前に土壌中に単回添加することで、農作物の栽培期間中の継続的な抗菌効果を発揮しうる。しかし、さらに土壌中への定着性を高めるためには、上記３）の方法で本発明の細菌を使用することが好ましい。
【００２０】
本発明は、さらに上記で提案される細菌を利用した、馬鈴薯そうか病の防除方法および当該方法に使用される組成物を提供する。本発明の馬鈴薯そうか病防除用の組成物とは、当該細菌の少なくとも１種類と、農業用資材を含み、馬鈴薯そうか病防除に有効であることを特徴とする組成物である。
農業用資材には、農作物の栽培のために用いることのできる、土壌、バーミキュライトなどの土壌代替物、土壌改良資材、肥料、食品産業廃棄物などの有機質資材、およびこれらを醗酵（好ましくは好気醗酵）させた醗酵物、並びにこれらの組み合わせが含まれる。中でも食品産業廃棄物が好ましい。
【００２１】
食品産業廃棄物は、原料由来、製品中身由来、製造工程由来または排水由来のもの等で、直接または醗酵などの処理を行った後に、土壌に還元できるものであれば、特に限定されない。例えば、ビール工場等から排出される糖化残滓や酵母廃棄物、麦根（麦芽製造工程で発生する副産物）、ブドウの絞りかす、活性炭および汚泥、並びにこれらの組み合わせなどが挙げられる。中でも、コーヒー抽出残滓および／または茶類抽出残滓は好適な例である。コーヒー抽出残滓または茶類抽出残滓は、例えば、飲料製造工場、あるいは喫茶店、ファーストフード店等の外食産業において発生する、コーヒーまたは茶類の抽出済みの残滓をいう。コーヒー抽出残滓または茶抽出残滓は、単独で、あるいは組み合わせて用いることができる。
【００２２】
本発明の組成物においては、農業用資材として有機質資材の醗酵物を用いることが好ましく、食品産業廃棄物を鶏糞、汚泥あるいは米糠等と混合して、醗酵させて得られるものを好適に用いることができる。食品産業廃棄物を醗酵させる方法としては、同様の目的で行われる醗酵のための通常の方法を用いることができる。例えば、１）食品産業廃棄物を自然堆積して適宜切替えを行う、２）撹拌装置や通気装置のついた堆肥製造装置内で好気的に行う、といった方法を適宜用いることができる。これらの食品産業廃棄物を醗酵させて得られる農業用資材は、当該細菌の栄養分の供給源としてだけでなく、当該細菌の定着、生育に適した環境を供給する。
【００２３】
また、本発明の組成物において、農業用資材として有機質資材（好ましくは食品産業廃棄物）の醗酵物を用いる場合、本発明の細菌は醗酵後に混合されてもよいが、当該細菌は４５℃程度の高温でも充分に生育することができるから、醗酵前または醗酵期間中に混合されてもよい。醗酵前あるいは醗酵期間中に当該細菌を食品産業廃棄物に添加することは、当該細菌の醗酵期間中の増殖が期待でき、より少ない菌数から本発明の組成物を得ることができるから、特に好ましい。
醗酵後の有機質資材に当該細菌を添加する場合、または醗酵を行わない農業用資材に添加する場合、その菌数は、当該細菌が土壌中でそうか病病原菌に対する充分な抗菌活性を発揮することができる量とする。好ましくは有機質資材の乾燥重量１ｇ当たり１０7セル以上、より好ましくは１０8セル以上である。
【００２４】
醗酵前に当該細菌を有機質資材（好ましくは食品産業廃棄物）に添加する場合、その菌数は、好ましくは被処理物の乾燥重量１ｇ当たり１０5セル以上、より好ましくは１０7セル以上である。菌数が少なすぎる場合は、有機質資材中での定着性が悪くなり、ひいては施用後の土壌中での定着性も悪くなり、そうか病病原菌に充分な抗菌活性を発揮することができないからである。本発明の細菌を含んだ有機質資材（好ましくは食品産業廃棄物）の醗酵は、上述の醗酵方法を適宜用いることができる。
【００２５】
このようにして得られた本発明の組成物は、農作物を栽培するための土壌に混合して用いることができる。本発明の細菌は、中性付近の土壌ｐＨにおいてもそうか病を抑制するので、そうか病病原菌の増殖を抑えるためにｐＨを低くした土壌のみならず、農作物の生育に適した中性付近のｐＨの土壌に混合して用いることができる。本発明の組成物の土壌への添加量は、土壌中でそうか病病原菌に対する充分な抗菌活性を発揮することができる量とする。１ｍ2当たりの添加量は、組成物中の当該細菌の濃度にもよるが、好ましくは、０．１〜１０ｋｇ程度、より好ましくは１〜７ｋｇ程度とすることが望ましい。本発明の組成物は、本発明の細菌の土壌への定着をより一層高めることから、上述の量の組成物を農作物の栽培開始前に土壌中に単回添加するのみで、農作物の栽培期間中の継続的な抗菌効果を発揮しうる。
【００２６】
細菌を培養した培養液から得られるそうか病病原菌のストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害する成分は、同様の目的で用いられる通常の手段に従って、当該細菌の培養液を分離精製し、得られた画分について、そうか病病原菌に対する抗菌活性を、例えば実施例１に記載の方法に従って評価し、そして抗菌活性を有するものを選択することにより得ることができる。従って、本発明は、本発明の細菌を培養した培養物から得ることのできる、馬鈴薯を含む農作物のそうか病病原菌ストレプトマイセス属放線菌の増殖を阻害する成分をも提供する。
【００２７】
なお、本発明の細菌、組成物および有効成分は、ストレプトマイセス放線菌を病原菌とする農作物のそうか病の防除に有用である。本発明でいう農作物には、テンサイ、ニンジン、大根および馬鈴薯など、そうか病にかかりうるすべての農作物が含まれる。本発明は、特にテンサイ、ニンジン、大根および馬鈴薯のそうか病の防除に有用であり、馬鈴薯のそうか病の防除にとりわけ有用である。
【００２８】
【実施例】
以下に具体的実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１（馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性の評価方法：ペーパーディスク法）
本発明における馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性は以下の方法で評価した。寒天培地（可溶性澱粉  １０ｇ、シュークロース  １ｇ、酵母エキス  １ｇ、ＫＨ2ＰＯ4  ０．１ｇ、ＮａＮＯ3    ０．１ｇ、ＫＣｌ    ０．１ｇ、ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ  ０．１ｇ、寒天  １５ｇを蒸留水１L に溶解し、ｐＨ７．０に調整）に、馬鈴薯そうか病病原菌であるストレプトマイセス・タージディスカビース９１ＳＹ−１２（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｔｕｒｇｉｄｉｓｃａｂｉｅｓ  ９１ＳＹ−１２、以後、９１ＳＹ−１２株）を混合した培地を入れたシャーレ（直径８５mm）の中央に、抗菌活性を評価する微生物の菌液を含浸させたろ紙（直径８ｍｍ）をのせて３０℃で６日ないし１１日間培養した後、生じる阻止円の大きさを測定した(以後、ペーパーディスク法と称す)。
【００３０】
実施例２（抗菌活性を有する菌の単離方法）
馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性を有する細菌は、以下の方法で単離した。食品工場から排出されたウーロン茶抽出残滓とコーヒー抽出残滓、それに、麦芽製造工場（栃木県河内郡）より入手した汚泥を、乾物重量比で２０：２０：６０の割合で混合した後、９週間自然醗酵させ、得られた有機質肥料から３６個のコロニーを単離した。得られた単離菌について上述のペーパーディスク法で、９１ＳＹ−１２株に対する抗菌活性を評価したところ、複数のバチラス属サブチリス種の細菌を含む１８種類の単離菌に活性が認められた。
【００３１】
実施例３（ＳＡＭ２２６９株、ＳＡＭ２２７０株の単離方法）
実施例２で得られたの単離菌について、菌懸濁液を１２１℃で２０分加熱処理した後の懸濁液、並びに口径０．２μｍの膜によるろ液について、上述の方法で馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性を評価した。その結果、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＳＡＭ２２６９（以後、ＳＡＭ２２６９株）およびＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＳＡＭ２２７０（以後、ＳＡＭ２２７０株）の２種について、両試験液ともに強い抗菌活性が認められた。ＳＡＭ２２６９株の結果を図１に示す。
【００３２】
実施例４（ストレプトマイシン耐性株の単離方法）
実施例３で得られた２種の菌株（ＳＡＭ２２６９株、ＳＡＭ２２７０株）をストレプトマイシン１０μｇ／mLの入った普通ブイヨン寒天培地上で培養した。生じたコロニーをストレプトマイシン耐性株とし、ＳＡＭ２２６９株を親株とするＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＳＡＭ２２６６（以後、ＳＡＭ２２６６株）と、ＳＡＭ２２７０株を親株とするＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＳＡＭ２２６７（以後、ＳＡＭ２２６７株）を得た。これらの菌株のストレプトマイシン１０μｇ／mLが入った寒天培地上での増殖性を図２に示した。また、９１ＳＹ−１２株に対する抗菌活性は親株と同程度であることを確認した（図３）。
【００３３】
馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性などから、上記の４種の菌株は従来知られていない新株であると推定し、このうちのＳＡＭ２２６７株を平成１２年２月２９日付で、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託した（寄託番号：ＦＥＲＭ  Ｐ−１７７６１）
【００３４】
実施例５（増殖および抗菌活性に与えるｐＨの影響）
ＳＡＭ２２６６株およびＳＡＭ２２６７株の増殖および抗菌活性に与えるｐＨの影響について調べた。菌の増殖用の培地にはｐＨを６．０、７．０、８．０に調整した普通ブイヨン培地を用い、３７℃で振とう培養し、遠心分離後フィルター除菌した上澄について、実施例１に記載したペーパーディスク法で抗菌活性を評価した。
ＳＡＭ２２６６株の結果を図４に、ＳＡＭ２２６７株の結果を図５に示す。両菌株ともｐＨ６．０〜８．０で増殖が旺盛であり、調べたｐＨ領域でともに増殖には大きな差異は認められなかった（図４（A）および図５（A））。また、細菌の増殖に伴なって抗菌活性が認められ、いずれのｐＨでも、２４時間目ないし４８時間目以降には強い抗菌活性を示した（図４（B）および図５（B））。
馬鈴薯そうか病はｐＨが５．２以下では抑制され、それ以上になると増加する傾向が知られている。しかし、ｐＨが５．２の土壌では馬鈴薯の収量が低減したり、馬鈴薯の後に栽培する作物に悪影響を及すため、中性付近で馬鈴薯そうか病を抑制する方法が望まれていた。本発明であるＳＡＭ２２６６株およびＳＡＭ２２６７株による馬鈴薯そうか病抑制効果はｐＨ８．０までは高く維持されることから、中性付近で馬鈴薯そうか病を抑制できることが分かる。
【００３５】
実施例６（増殖および抗菌活性に与える培養温度の影響）
ＳＡＭ２２６６株およびＳＡＭ２２６７株の増殖および抗菌活性に与える培養温度の影響について調べた。温度条件は、馬鈴薯を栽培する時期の土壌の温度範囲を考慮して、１７．３℃〜４５℃の間の３水準とした。菌の増殖用の培地には、普通ブイヨン培地を用い、各温度水準で振とう培養し、遠心分離後フィルター除菌した上澄について、実施例１に記載したペーパーディスク法で抗菌活性を評価した。
各温度条件で培養した場合の菌濃度を、培養開始後４８時間まで調べた。ＳＡＭ２２６６株の結果を図６（A）に示す。温度条件が３７．５℃および４５℃の場合、６時間目から菌濃度の上昇が認められた。また、１７．３℃の場合でも、１２時間目以降に増殖することが分かった。
次に各温度で培養した場合の抗菌活性について、培養開始後４８時間まで調べた。培養菌液を遠心分離（１０，０００ｒｐｍ、１０分、４℃）後、フィルター除菌した試料について、ペーパーディスク法を用いて、９１ＳＹ−１２株に対する抗菌活性を調べた。その結果、図６（Ｂ）に示すように、細菌の増殖に伴なって抗菌活性が認められ、いずれも１２時間ないし４８時間目には強い抗菌活性を示した。
ＳＡＭ２２６７株についてはいずれの試験ともにＳＡＭ２２６６株と同様であった。
本発明の一つの形態として、当該細菌および有機質資材を含むことを特徴とする組成物があるが、その製造方法の一つとして、食品産業廃棄物を醗酵させてコンポストを製造する際に、醗酵開始前に当該細菌を添加するという方法が考えられる。ＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株ともに、３７．５℃から４５℃の高温域にあっては増殖が旺盛であり、抗菌活性が高かったことから、当該細菌は、醗酵中の組成物の中でも充分に増殖できできることが分かった。
また、少なくとも、１７．３℃から４５℃の範囲で当該細菌は増殖および抗菌活性を示したことから、馬鈴薯を栽培する期間の土壌中で継続的に抗菌効果を発揮できる。
【００３６】
実施例７（馬鈴薯そうか病防除用の組成物の製造１）
土壌代替物であるバーミキュライトを用いて、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を製造した。ＳＡＭ２２６６株を普通ブイヨン培地で３０℃で２日間振とう培養し、次いで遠心分離により濃縮し、菌濃度約１×１０10cfu/mLの菌液を得た。得られた菌液１００mLをバーミキュライト１Lに混合し、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を得た。
【００３７】
実施例８（馬鈴薯そうか病防除用の組成物の製造２）
食品産業廃棄物であるウーロン茶抽出残滓およびコーヒー抽出残滓を醗酵させたコンポストを用いて、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を製造した。
ウーロン茶抽出残滓、コーヒー抽出残滓、汚泥を、３６：３６：２８の比率（乾物重量％）で混合し、約２ヶ月間、定期的に散水、攪拌を行って醗酵熟成し、コンポストを製造した。
一方、ＳＡＭ２２６７株を普通ブイヨン培地で３７℃で２日間振とう培養し、次いで遠心分離により濃縮し、菌濃度約１×１０10cfu/mLの菌液を得た。得られた菌液１００mLを前記のコンポスト１Lに混合して、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を得た。
【００３８】
実施例９（馬鈴薯そうか病防除用の組成物の製造３）
ウーロン茶抽出残滓およびコーヒー抽出残滓を用いて、醗酵前に当該細菌を食品産業廃棄物に添加する方法により、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を製造した。
ウーロン茶抽出残滓、コーヒー抽出残滓、麦根および汚泥を、１８：１８：４０：２４の比率（乾物重量％）で混合したものに、１ｇ当りＳＡＭ２２６７株を１０8cfuとなるように添加して、約５ヶ月間、定期的に散水、攪拌を行って醗酵熟成し、馬鈴薯そうか病防除用の組成物を製造した。
【００３９】
実施例１０（馬鈴薯そうか病の防除試験）
実施例９で得た本発明の馬鈴薯そうか病防除用の組成物（以後、コンポストと称す）について、圃場での施肥試験を実施した。
実験圃場は北海道十勝農業試験場内（北海道芽室市）で、そうか病病原菌（ストレプトマイセス・タージディスカビース）で汚染されている試験区を用いた。試験区に長さ約６５０ｃｍ、幅約６０ｃｍのレーンを６つ設けた。そのうちの３レーンをコンポスト施肥区として、あらかじめ馬鈴薯用化成肥料を１レーン当り４３０ｇ混合した上で、本発明の組成物であるコンポストを１レーン当りに２４ｋｇ、土壌に混合した。他の３レーンはコントロール区とし、馬鈴薯用化成肥料を１レーン当り４３０ｇ混合した。種芋として、半分に切断した男爵イモを１週間室温で乾燥させたものを用い、５月中旬に１レーン当り２０個を、３０ｃｍ間隔で植えた。なお、コンポスト施肥区、コントロール区とも土壌ｐＨは６．５であった。
８月中旬の収穫までの栽培方法は常法に従った。収穫時に、収穫したイモについて、表面があばた状となっているかどうかを観察し、イモ６０個それぞれについて、表面にあばた状の病斑の数を評価した。
その結果、表２に示すように、コンポスト施肥区については、病斑数が３個以内のイモが６７％であり、コントロール区の７％に比べ多かった。また、病斑数が２１個以上のイモは、コンポスト施肥区では皆無であり、コントロール区の６５％に比して、大きく改善した。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
従って、本発明の馬鈴薯そうか病防除用の組成物は、馬鈴薯そうか病を防除する強い効果を有することが分かった。さらに、その効果は、馬鈴薯そうか病病原菌に感染しやすいといわれている発芽期を含め、栽培期間を通じて持続したと考えられることから、当該細菌は、馬鈴薯の栽培期間中、土壌中での繁殖を継続していたと思われる。
そのことから、実施例６で示したように、当該細菌自体の性質として馬鈴薯の栽培期間中の土壌の温度域における生育能力が優れていることに加え、食品産業廃棄物由来の有機質肥料といった有機質資材と組み合わせることで、当該細菌にとって良好な生育環境が整い、馬鈴薯の栽培期間中を通じて、土壌中での繁殖を継続できたと考えられる。
従って、本発明の馬鈴薯そうか病防除用の組成物は、馬鈴薯そうか病を防除する上で、極めて有用な組成物であるといえる。
【００４２】
【発明の効果】
以上、記載したように、本発明は、馬鈴薯そうかの病原菌の増殖を阻害する活性を有するＳＡＭ２２６６株、ＳＡＭ２２６７株、ＳＡＭ２２６９株、またはＳＡＭ２２７０株の特性を有する細菌を提供するものである。また、本発明の細菌と、土壌代替物、土壌改良資材または有機質肥料等の農業用資材を含む、馬鈴薯を含む農作物のそうか病防除用の組成物を提供する。
１）本発明の細菌は、ｐＨ４．８〜ｐＨ９．０の広いｐＨ域で生育可能であり、更に中性付近のｐＨ域（ｐＨ６．０〜ｐＨ８．０）において、旺盛に増殖し、且つ、強い抗菌活性を示すので、農作物のそうか病防除効果を有効に発揮しうる。
また、４５℃程度の高温の条件においても増殖し、抗菌活性を有するので、馬鈴薯を栽培する期間（主として夏）の土壌中でも、継続的に抗菌効果を発揮しうる。また、醗酵前の農業用資材に混合することができる。
２）本発明の組成物は、本発明の細菌の土壌への定着をより高め、本発明の細菌のそうか病防除効果をより高めることができる。
３）特に、食品産業廃棄物の醗酵物は、本発明の細菌の増殖およびそうか病防除効果発揮のために至適な環境を提供する。従って、本発明の細菌および食品産業廃棄物の醗酵物を含む本発明の組成物は、本発明の細菌の土壌への定着をよりいっそう高め、従来方法に比較して、畑地での実際の栽培において、より効果的にそうか病を防除することができる。
４）本発明の馬鈴薯を含む農作物のそうか病防除方法は、薬害、環境破壊等の少ない経済的に優れたそうか病防除方法であると考えられ、その有用性は多大である。当該防除方法を用いる馬鈴薯を含む農作物の栽培方法は、畑地での実際の栽培において有用な栽培方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が提供するＳＡＭ２２６６株について、菌懸濁液を１２１℃で２０分加熱処理した後の懸濁液、および口径０．２μｍの膜によるろ液について、馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性を検討した結果を示す図である。
【図２】本発明が提供するＳＡＭ２２６９株およびＳＡＭ２２７０株について、ストレプトマイシン添加培地における増殖性を検討した結果を示す図である。
【図３】本発明が提供するＳＡＭ２２６９株およびＳＡＭ２２７０株の増殖性について、菌懸濁液を１２１℃で２０分加熱処理した後の懸濁液、および口径０．２μｍの膜によるろ液について、馬鈴薯そうか病病原菌に対する抗菌活性を検討した結果を示す図である。
【図４】（A）は、ＳＡＭ２２６６株の増殖性について、培地中のｐＨの影響を検討した結果を示す図である。
（B）は、ＳＡＭ２２６６株の抗菌活性について、培地中のｐＨの影響を検討した結果を示す図である。
【図５】（A）は、ＳＡＭ２２６７株の増殖性について、培地中のｐＨの影響を検討した結果を示す図である。
（B）は、ＳＡＭ２２６７株の抗菌活性について、培地中のｐＨの影響を検討した結果を示す図である。
【図６】（A）は、ＳＡＭ２２６６株の増殖性について、培地温度の影響を検討した結果を示す図である。
（B）は、ＳＡＭ２２６６株の抗菌活性について、培地温度の影響を検討した結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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