農 業 と 科 学 誌:lZ白河(す 72五iZ
誤発'一六庁〒 112東京都文京区後楽!ー 7‑12林友ピル}fチッソ旭肥料株式会社

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編集兼発行人:内藤佳之
定価 :1部 35円

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作物病害の生物的防除，現状と将来方向 (2)島根大学農学部

旦教授駒田(2) 細菌・放線菌の利用による土壌病害の防除有効性が認められ実用に供されつつある。わが国

grobacteriUJn，Bacillω ，Pseudomo‑
作物に A

でもパラ苗木で効果が認められ近く農薬登録の見nas，Streptomycesなどの細菌や放線菌を接種す込みである。

ることにより，土壌病害の発生を軽減したり，作ネギとの混植あるいはタマネギとの輪作という物生育を促進する効果があることが知られてい伝統農法を行っているユウガオ畑では，つる割病る。これら細菌や放線菌を種子や種いもにコーテ(Fusarium菌の 1分化型による)の発生がみらイングしたり，根やさし穂に接種する，いわゆるれないことから，ネギ属植物(ニラ，ネギなど)のパグテリゼーショ γ の効果は，これら微生物が根根には病原菌に対して強い抗生を示す細菌が生息閣に定着して病原菌の活性を抑えたり，根圏微生していることが突き止められた。そこで，ネギ属物相に変化を与えることによると考えられるが，郎、抗生を示す細植物の根によく定着し， しかも 5

その機構は様々で，αsg
ladioliの 1菌株)が選抜さ
菌 (Pseudomon①抗生物質やパクテリオシン産生による病原菌れ，それを根に接種したネギ属植物と種々の野菜を混植し，ユウガオのほか，の抑制

トマト，イチゴ，キ②鉄キレート物質(シデロフォア)産生による

ュウリ，スイカなどのフザ、リウム病のほか，コン病原菌や作物生産限害細菌との鉄の競合ニャグ白絹病の防除に成功した。同じ抗生を示す③各種植物ホノレモ γ やジベレリンなど植物生長細菌の利用であっても，対象作物それ自身ではな
く，他種の作物根に細菌を定着させ，混植によっ促進物質の産生④溶菌作用による病原菌の破壊てその抗生物質産生能を利用するというユニーグなどが主に関与していると考えられている。
これらのうち，①と②に属するものがもっとも研究例が多く(表 3)，かつ実用化例も多い。
例えば，多くの果樹・花木の苗木の重要病害である根頭がんしゅ病細菌に対して，近縁の Agro
同bacteriumradidbacterstrain84の産生するバ

本号の内容
5作物病害の生物的防除・現状と将来方向 (2)…… (1)
島根大学農学部旦教授駒田S宮城県ササニシキの追肥省略施肥法…...・ ・.
.
…(6)
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クテリオシンであるアグロシン 84が顕著な抑制作

L Pコート 100号配合肥料の用を示すことから ，A.radiobacterstrain84 の全量基肥一発肥料について細菌懸濁液ヘ苗木の根や種子を浸漬して植え付ける技術がオーストラリアで開発され，各国でその宮城県農業センタ{土壌肥料部主任研究員中鉢富夫

(2)農 業 と 科 学

第三種郵便物認可

平成 3年 4月 1日

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表 3 わが国におけるバクテリゼーションの主な研究例

細 菌作 物

Pseudomonass
pp. サトウダイコン
p.
Bacillussン

コイス
ダナ

αnvu

fufu

AurGRBacteria

トマト
キュウリ

病原菌

研究者

李・生越， 1985・1
98
6A.cochlioides
P.debaryαnum
R.solani
R.solani
本間ら， 1985・1
98
6V.dahliae
F.oxy.f.sp.l
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sici
P.capsici
伊阪・岡本， 1985;岡本・
伊下反， 1
986，

Pseudomonassp.
P.gladiolipv.gladioli
fluorescentP.

アズキ
ユウカ、、オF.oX
ySjうorumF.oxy.f.sp.lagenari
仰長谷川ら， 1986
木嶋ら， 1986;有江ら，

ホウレンソウP.ゆ hanidermatum

熊倉・内記， 198
6

fluorescentP.
Pseudomonassp.
P.fluorescens
P.glumaefluorescentP.
Bacillussp.
Enterobactersp.
P.ce仰cia仰cza
P.ce
P.fluorescens
P.ρ
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コムギ

，

1
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サトウダイコン

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コムギ
トマト
コムギ
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拍 m‑mm 附 m pm 匂 幼 明u b η dμpmupmg 悌RGSGRGG

ジャガイモ

内記・ Schippers，1
98
6
竹内ら， 1986
宮島・斎藤， 1987
脇本ら， 1
98
7
竹内・谷井， 1988
山本ら， 1988築尾 i，
当 1988な着想は高く評価される。また農家の経験に基づteriousrhizobacteria: DRB)がある。 PGPRはく伝統農法の再評価の必要性という一石を投じた

シデロフォアの産生によって鉄欠之をもたらして成果ともいえよう。

D R Bの根圏定着を阻害するとともに，植物生長

Pseudomonas 属細菌には抗生物質ばかりでなくシデロフォアと呼ばれる鉄キレート物質を産生促進物質を産生することによって，作物生育を促進すると考えられている。

するものが多い。シデロブ才アは，フザリウム菌のB
acill
ω subtilisも数種の抗生物質を産生する

厚膜胞子の発芽管の伸長に必須な物質である Fe3十と結合する結果，鉄欠乏をもたらして感染を阻害ことが知られ，その接種効果との関係が示唆され
αcterや Serratiaは，溶菌微る。また Arthrobする。 Pseudomonas細菌の土壌病害抑制効果は，生物として知られている。

抗生物質産生とシデロフォア産生の一方あるいは両者によってもたらされると考えられている。

Pseudomonas属細菌の一部は，作物生育を促

Streptomyces 属菌の多くが抗生物質を産生し，その機能と土壌病害の防除効果との関連が示
唆される報告は多い。また本菌は，糸状菌の菌体進して増収をもたらす。これは植物生育促進性根構成成分であるキチ γやラミナリ γを分解する菌圏細菌 (plantgrowthpromotingr
hizobacteria:

体外酵素の土壌病害防除効果への役割が注目されPGPR) と呼ばれる。根圏細菌には，病原菌ではた。

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ないが，作物に有害な物質を産出するもの (1970年代から 80年代初頭にかけて，わが国で農 業 と 科 学

平成 3年 4月 1日

第三種郵便物認可(3)

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象は，ウイルス病ばかりでなく，細菌病や糸状菌の利用研究はなおざりにされた感があった。数年

病でも認められる。この現象は，脊椎動物におけ前にようやく，パイオテクノロジーへの関心の高る免疫とよく似ているが機作は全く異なる。また

まりに触発されて，この分野の研究がにわかに活ウイノレス病の場合の干渉作用と細菌病や糸状菌病発化した。それに伴い，防除のターゲットも非根の場合のそれとは機作がかなり違う。

閤土壌中の病原菌(休眠器官)から，根圏，根面多くの植物は病原菌の感染に反応して，健全なにおけるそれへと変化し，同時に拾抗微生物の探組織にはない新たな抗菌性物質(ファイトアレキ

索の場と機能も大きく変化してきた。

シンと総称される)を産生する。この防御機能を今後は，組換え DNA技術などパイオテクノロ引き出して，病害の防除に応用しようという試みジーの利用により，十吉抗能を支配する遺伝子を根が，土壌病害(表 4) を主とする糸状菌病，一部圏生息性微生物に導入して，十吉抗能と定着性とをの細菌病で数多くなされている。

同時に向上するなど，十吉抗微生物の育種・改良のこれらのうち，わが国で開発された非病原性

Fusariu
J7zoxyゆorU1nによるサツマイモつる割方向への発展が期待される。

(3) 誘導抵抗性による防除

病防除の事例は，製剤化技術も完成の域に達し，病原菌と同種あるいは近縁の非病原性もしくはしかも操作が容易かっ簡便で，薬剤防除と同等な

表 4 土壌病害に対する交文防御の研究
作物

トマト

アマ

ワタ

病原菌

F.oxystorumf.sp:lyc，o会γesici

抵抗性を誘導する微生物

文献Cethalos
長oriumsp.

Smith，1957 ;Chislerら， 1962;Allisonら，
1963;Philli
psら， 1967Davis，1967F.ox
y.f.sp.li
ni
F.0.
χy.f.sp.bαtαtαsDavis，1968Langton，1969F.
o.
めJ.f.sp.lini
Mattaら， 1
969F.oxy.f.sp.di
anthi
F.0.
勾'. f.sp.cucu
merinum 本間ら， 1
977Mymereら， 1
982
F.oxy.f.sp.dianthi
F.oxy.f.sp.cucu
merinum 雨宮ら， 1
986Mattaら，
1977;雨宮ら，
Aviru
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V.
albo‑atru
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1
98
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gchelaarら， 1
97
5V.albo‑atru
mF.oxy.f.sp.lycotersiciBer
1oug，1945F.oxy~ρorum f.sp.lini Lesspathogeni
craceF.oxy~ρorum f.sp.
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Bel1ら， 1969， 1972Z
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農 業 と 科 学
平成 3年 4月 1日，.
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四刊

同表 4のつづきオクラCe;
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Sabetら， 1966
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Malotら， 1975v.αZbo‑atγu悦Non‑pathogenicF.oxy.

Tjamos，1979

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978melonis

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F.o砂'sporu
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cucumeγznun'lVerticilliu
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F.oxysporumf.sp.

イチゴGeaslerら， 1982

子塚ら， 1988f
γaga;
γzaeカーキーションFusariumγoseum
Avenaceum'をいしそれ以上に高い効果と安定性において，世界合，寄生などの関係を成立させるには，微妙な徴でも数少ない土壌病害の生物的防除の実用化例の気象の制御が必要であり，それは闘場規模では決ーっと高く評価ができる。サツマイモの場合は，して容易なことではない。土壌病害の場合と同さし木が通常の栽培法であり，植え付け後しばら様，ここでも定着性と拾抗機能の増強が実用化にくの間保護すれば実用上十分な防除効果が得られ向けて必須の条件となり，遺伝子工学の手法の寄る利点がある。他の作物の場合には，根系に接種与が期待される。

しかも全生育期間にわたって保護すyringeなどの作物の凍霜害は Pseudomonassる必要があるので，これほどの効果を期待するの氷核活性細菌により誘導されることが明らかとなは困難かも知れないが，イチゴ萎黄病，トマト萎り，その防除に，氷核活性をもたない葉面拾抗微ダイズ(エダマメ) ・トマトの半身萎

生物の散布が有効なことが明らかになった。さらせざる得ず，

ちょう病，ウリ類炭そ病，ジャガ.
syringe の氷核活性部位を遺伝子操作によに， Pイモ疫病など有望な研究例も多く，わが国におけり欠失させたものを圃場に散布して生物防除に成る生物泊防除の一つの戦略となり得ょう D功している口なおこの実験は遺伝子組換え体の野(4) 地上部病害および凍霜害の防除外利用の最初の実施となり様々な論議を呼んだ。

ちょう病，タパコ立枯病，葉圏微生物の生態学的研究を背景に，葉圏にお3. 生物的防除の将来と問題点ける生物的防除の研究が進展しつつある。細菌，わが国における生物的防除の将来性を論じる場

酵母，糸状菌による 3 抗生，競合，寄生の機能を合，その農業の特殊性すなわち集約性を無視する利用しようとするものである。葉圏においてこの訳にはいかない。欧米諸国では，経営は広大な耕ような関係を成立させるのは，土壌中におけるよ地を抱えるが故に粗放にならざるを得ない。このりも系が単純で一見容易とみえるが，葉圏で有用ような条件下では，すべての技術は「広さ」に耐な微生物相を長時間にわたって維持し，抗生，競えられなければならず，生物的防除も例外ではあ平成 3年 4月 1日

農 業 と 科 学ぐ5)

第三種郵便物認可~I 川 111111 圃喝 lllllflt'I....'lhtlllll 円"'''， fl"II' 噂司 111111I (1 I._ ， IIJIJJJlt ，....J}， lllll tJ ....~I ， IIIJ'II'_..IIIIJIIII1".1111 1 \1川副 ....'I"UIII'.._JII 1l 11111 晶画 11 1I'I) II'... ，. "IIIIII'I... .，.. U 111 l1 1)'_司1 ・ '11"111 園町"11川 111'"'' 川川り得ない。生物的防除にとってこの制約は厳しの評価に当たっては，合成農薬と異なる評価基準い。これに対して，見方によっては異常ともとれが設けられなければならない。

るわが国の集約農業のもとで、は，多くの労力や経普及面については以下のような問題がある D 日

費を要する手段であっても，十分実用に供し得る本人の持つ鋭い感性は，古来，多くの優れた伝統とし、う有利さがあり，生物的防除の前途は明るい芸術や独特の食文化を生み出した。

ところが近といえる。冒頭にも記したように，近い将来，様年，その感性は，食生活の向上に伴い，農産物の々な微生物農薬が，合成農薬に代って，あるいは品質に対し，味とか日持ちのような実質的な点ば今まで合成農薬では力及ばなかった難防除病害のかりでなく，色・かたち・つや・きめといった視防除に登場して来ることを期待したい。

覚的な点にまで際限なく高度なものを求めるといしかし，それまでには解決すべき様々な問題が研究，制度，普及の面で存在する。

う形で表現されるようになってきた。
そのような欲求(それは消費者自身に発すると研究面においては，有効な微生物の探索と評価いうよりもむしろ，消費者の欲求の代弁者を以て法，拾抗機作と拾抗成立条件の解明，定着条件の任じる流通機構によって形成された部分は多い)

1
古抗能と定着能の向上，製剤化など利用技

は，今日まで農薬によって充たされてきたといっ解明，術の開発等の問題である。
制度面では農薬登録制度の問題である。微生物
農薬が生産現場で使用されるためには，次の諸点ても過言ではない。このような美味で美しい食料を，大量に周年，都市の消費者の台所へ届けるためには，薬剤防除は不可欠の技術である。に答えを出す必要がある。すなわち，有効とされ冒頭にも触れたように，最近，消費者は高度なる微生物が集中的に大量施用された場合，人間や品質を求める一方で，農薬に対しである種の嫌悪

家畜に対して病原性を示す恐れはないか，また生(それは農薬に対する無知から来る恐れと，物事態系を乱す恐れはないか。これらの点の評価は農の一面だけを把えて無責任な批判を下す一部の人薬における毒性のそれに相当するものであり欠く々によって形成された部分が多しうを示すようにことはできない。特に能力の向上のために，人工なって来た。科学技術が高度に発達した遠い未来的に変異を起こさせたり，遺伝子組換えなどの操ならいざ知らず，作を加えたものでは絶対必須の条件となる。現在

薬」とし、う要求は，現時点では，また近 未来におは微生物農薬(そのようなカテゴリーは制度的にいても，まさに「ないものねだり」であるとしかI
美味しくて美しく，かっ無農pは存在しない)といえども，合成農薬と同様の毒いし、ょうがない。微生物農薬による生物防除が，性を中心にした評価を受ける反面，上記のような合成農薬にとって代ってそのような要求を充し得生態学的評価はされず不合理である。微生物農薬る日はいつであろうか。