三校

Microb. Resour. Syst. 39
Dec.
（2）：892023─ 94, 2023

Vol. 39, No. 2

乾燥・貯蔵籾にカビ臭被害を与えた Streptomyces 属菌
佐藤豊三＊，浅野亮樹
新潟食料農業大学〒959-2702

新潟県胎内市平根台 2416

2020 年，収穫後に乾燥・貯蔵された新潟県産籾の一部に異臭が発生し問題となった．原因微生物を特定するため，表面殺菌した被害玄米とその籾殻および無殺菌の両試料を 4 種類の培地に静置し，10～15 日間，暗所で 25℃に保温した．その結果，多くの真菌類および細菌が分離されたが，それらにはカビ臭は感じられなかった．一方，無殺菌の玄米と籾殻を置いた
素寒天培地上では約半数の玄米およびすべての籾殻から淡黄色ないし白色粉状の放線菌が生育した．これらの分離菌株はすべて強いカビ臭を放ち，コロニーの特徴から同一種と考えられた．その代表菌株を精米に接種した結果，カビ臭の発生が再現された．普通寒天培地上で 50 日間培養した同分離菌株のコロニーは，直径 10 mm 以下，表側中央は淡黄色で円錐状に盛り上がり放射状のしわがあり，周縁は乳白色でフリル状を呈した．同株は気生菌糸かららせん状に連鎖する胞子を大量に形成した．以上の培養特性，形態および 16S rRNA 遺伝子の塩基配列に基づき，本菌は Streptomyces 属菌と同定され，今回のカビ臭の原因微生物と考えられた．2020 年は収穫前に多くのイネが倒伏したため，籾に付着した上記放線菌が増殖しカビ臭が発生したものと考えられた．

キーワード：Streptomyces，放線菌，玄米，籾殻，2-メチルイソボルネオール

大規模稲作地帯では，収穫された大量の籾は乾燥・ナトリウムに約 1 分間浸漬した玄米 12 粒および籾殻貯蔵および出荷前処理を一貫して行う施設（カント12 片，および無殺菌の玄米 22 粒および籾殻 22 片を以リーエレベーター）に運ばれる．籾はゴミや小石など

下のとおり殺菌試料は 3 種類，無殺菌試料は 4 種類のの除去と予備乾燥を経て本乾燥の後，出荷まで温湿度平板培地に静置した．2％ブドウ糖添加ジャガイモ煎の管理されたサイロで貯蔵される．イネ品種の早晩性汁 寒 天（PDA, Potato Dextrose Agar，BD Difco 社

により地域ごとに収穫期が異なり，各品種の出荷時期製）， 乳 酸 添 加 PDA（aPDA：PDA 培 地 約 5 ml にも一様ではないため，貯蔵期間はさまざまであるが，30％乳酸を約 30 μl 添加）および乳酸添加 2％素寒天

1 年サイクルで乾燥処理から出荷までの作業が繰り返（aWA, Water Agar，伊那食品工業社製 培地用寒天，される．2020 年，新潟県で収穫され一施設で乾燥・貯aPDA と同様に乳酸添加）の各平板（直径 55 mm）に蔵された籾に異臭が発生し問題となった．施設の管理

表面殺菌および無殺菌の玄米を 4 粒（2 処理×3 種培

者が分析専門の法人に異臭玄米の揮発成分の鑑定を依

地×4 粒＝合計 24 粒），ならびに籾殻を同じく 4 片置頼した結果，ガスクロマトグラフ / 質量分析計（GC/いた（2 処理×3 種培地×4 片＝合計 24 片）．また，そMS）によりカビ臭（墨汁臭）物質の一つである 2-メ

れらとは別に無殺菌の玄米および籾殻を 2％素寒天平

チルイソボルネオールが検出され，それは微生物に由板（WA，直径 90 mm）2 枚にそれぞれ 10 粒および 10来するものと示唆を受けた．そこで，本研究では，対片置いた．これらの平板はすべて暗所で 25℃に保っ策と再発防止のためにカビ臭の原因となった微生物をた．次に WA 平板では 4，10 日後に，その他 3 種類の特定し被害の発生要因を推定することを目的とした．

平板では 2，3，11，15 日後に観察して出現微生物を記録するとともに，生育した微生物をコロニー性状あ

被害玄米・籾殻から検出された微生物とそれらのカビ臭

るいは胞子などの形態により類別し代表的な菌株を分被 害 籾 か ら の 微 生 物 の 検 出 に は，2021 年 3 月 乾離した．コロニーについては肉眼および実体顕微鏡

燥・貯蔵施設から採取された 2020 年産早生品種 ‘ゆき（オリンパス SZX7）で，また胞子などはラクトフェん子舞’ の玄米とその籾殻を用いた．まず，70％エタノール液（フェノール 10 g，グリセリン 10 ml，乳酸ノールに数秒間浸漬した後，ただちに 1％次亜塩素酸10 ml，蒸留水 10 ml を混合）で封入し，位相差顕微鏡（オリンパス CX43）で観察した．分離した微生物は試＊

Corresponding author

験管の PDA 斜面培地に移植し 25℃で十分培養した

E-mail: sato_t@nibiohn.go.jp

後，雑菌混入のないことを確認したものから順次試験

Accepted: September 29, 2023

管のシリコ栓を外し，成人 3 名によりカビ臭の有無を─ 89 ─

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前項に述べたとおり観察し顕微鏡写真は WRAYC-確認した．
すべての培地上ではほとんどの試料からケカビ類，

AM-EM310 により撮影した．その結果，分離菌株

Aspergillus 属および Penicillium 属菌などの真菌類がMWA2 の NA 上のコロニーは直径 10 mm 以下，表側優先して生育し，乳酸を含まない培地では殺菌の有無

中央は淡黄色で放射状のしわのある円錐状で，周縁はにかかわらず比較的多くの玄米と少数の籾殻から細菌乳白色のフリル状を呈した．裏側は一様に乳白色で放が検出された．これらの分離菌株にはカビ臭は感じら射状のしわがあるが表側よりも少なかった（Fig. 1C，れなかった．一方，aPDA および aWA 上に置いた殺D）．また，PDA 上のコロニーは，直径 15～20 mm，菌済みの玄米各 1 粒に淡黄～白色粉状の放線菌のコロ

表側中央は黄色ないし黄土色で不規則に盛り上がり，ニーが観察された．また，無殺菌の両試料を置いた白粉状気菌糸塊が散在した．周縁ほど菌叢が薄くなりWA 上では約半数の玄米およびすべての籾殻から同黄白色で同心円状の輪紋が見られ，輪郭はほぼ円形な様の放線菌が生育した（Fig. 1A，B，2）．これらの分離

いし楕円形を呈した．裏側は濃黄色ないし黄土色でし菌株はすべて強いカビ臭を放ち，コロニーの特徴からわは見られなかった（Fig. 1E）．らせん状に連鎖する同一種と考えられた（Fig. 1C-E）．

胞子が気生菌糸から大量に生じ（Fig. 1H），胞子は単細胞で直径 0.5～1 μm であった．

放線菌の接種による被害の再現

次に菌株 MWA2 を PDA 平板に移植し 25℃暗黒下

市販の ‘こしひかり’ の精米 60 粒を上記と同様に表で 30 日間培養し，形成された胞子塊や気菌糸を滅菌面殺菌し，滅菌蒸留水で 1 回すすいだ後，クリーンベした爪楊枝先端部でごく微量かき取った．100 μl のンチ内で直径 55 mm の滅菌シャーレ 2 枚に 30 粒ずつTE バッファーを分注したチューブ内で爪楊枝先端の入れ水滴が無くなるまで乾かした．上記放線菌の代表菌体を懸濁させた後，99℃ 10 分間加熱し放冷した．こ菌株 MWA2 を PDA 斜面培地上 25℃ 14 日間培養しの溶液を鋳型として GoTaq DNA Polymerase（Pro-て得られたコロニーに滅菌蒸留水を 5 ml 滴下し軽くmega 社製）を用い 16S rRNA 遺伝子の DNA 断片を振とうして胞子を懸濁させた．この懸濁液を一方のPCR にて増幅した．プライマーは E8F および E1541R

シャーレ内の米粒に 30 μl 滴下して各米粒になじませ（Baker et al., 2003）を用い，最初 95℃に 4 分保ったた後風乾した．他方のシャーレの米粒には同量の滅菌後，95℃ 30 秒→ 55℃ 30 秒→ 72℃ 1 分 30 秒を 30 サ

蒸留水を滴下し対照無接種区とした．次に，70％エタ

イクル繰り返し，さらに 72℃に 10 分保つ温度条件をノールにより滅菌した V 字型プラスチック版で適用した．次に E8F プライマーを用いて BigDye Ter-

シャーレを仕切り片側に米粒を寄せ，反対側に吸水さminator v3.1 Cycle Sequencing Kit（Thermo Fisher

せた球形吸水ポリマー（直径約 15 mm，電光ホーム取Scientific 社 製 ） に よ り シ ー ク エ ン ス 反 応 を 行 い，り扱い）を 2 個入れ蓋をした．両シャーレを暗黒下

DNA シ ー ク エ ン サ ー（ABI PRISM 3100, Thermo

25℃で 4 日間保った後，成人 3 名によりカビ臭の有無

Fisher Scientific 社製）により増幅産物の塩基配列をを確認するとともに，外観を観察した．さらに，カビ片側から解析した．なお，シークエンス反応および臭の確認後接種区および対照区の各 5 粒から接種菌のシークエンシングは秋田県立大学バイオテクノロジー再分離を試みた．

センターに解析を依頼した．得られた塩基配列をアク

その結果，接種区で強いカビ臭が確認され，米粒にセション LC777275 として DNA DataBank of Japan淡黄色ないし淡褐色の変色が見られたが，対照区では（DDBJ）に登録した．この塩基配列を用いて NCBI のカビ臭は感じられず変色も観察されなかった（Fig.

BLASTn 検 索 を 行 っ た 結 果，Streptomyces oliva︲1F，G）．また，接種区の 5 粒からはすべて接種した

ceiscleroticus Pridham 1970（JCM 4805, MT760617）

MWA2 と同様の放線菌が再分離されたのに対し，対および Streptomyces ochraceiscleroticus Pridham 1970

照区の米粒からは放線菌は分離されなかった．

（NBRC 13483, NR_112409）など Streptomyces 属菌の複数種のそれと 100％（488/488bp）一致した．以上のカビ臭を放つ放線菌の同定
菌株 MWA2 を普通寒天（NA, Nutrient Agar，日水製薬社製）および PDA 平板に移植し暗黒下 25℃で 50

培養特性，形態的特徴および 16S rRNA 遺伝子の相同性より，菌株 MWA2 を Streptomyces 属菌の 1 種と同定した．
Medsker et al.（1969）は Streptomyces antibioticus

日間培養した．形成されたコロニーおよび胞子などは

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Fig. ₁
A-H: Streptomyces sp. with musty odor on rice, A: white colonies on rice grain, B: whitecolonies on rice hull, C: surface side of colonies on Nutrient Agar (NA) cultured at 25℃ for
50 days, D: reverse side of colonies on NA, E: colonies on potato dextrose agar cultured at
25℃ for 50 days (upper: surface side, lower: reverse side), F: milled rice grains incubated inhigh humidity at 25℃ 4 days after inoculation with spore suspension of Streptomyces sp.,
G: milled rice grains treated as same as ʻFʼ except for no inoculation. H: spiral sore chains(phase contrast micrograph, bar: 10 μm)
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Fig. ₂

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 umbers of microbial colonies grown from rice grain or rice hull with moldyNodor after incubation in darkness at ₂₅℃ for ₁₀︲₁₅ days. PDA: potato dextrose
agar, aPDA: acidicated potato dextrose agar, WA: water agar, aWA: acidicatedwater agar

存した．

（Waksman and Woodruff 1941）Waksman andHenrici 1948 などの放線菌がカビ臭物質の一つ 2-メ

日本植物病名目録には変色米など米穀粒の微生物汚チルイソボルネオールを生産することを初めて明らか損が 24 件採録されており，その原因微生物としてはに し た． 次 い で，Gerber（1969） は，Streptomyces

真菌が最も多く，次いで数種の細菌と 1 種の放線菌がlavendulae（Waksman and Curtis 1916）Waksman

挙がっている（日本植物病理学会，2023）．これまで国and Henrici 1948 および Actinomadura 属の放線菌も内では輸入米に Streptomyces flavovirens（Waksman

同じカビ臭物質を生産することを報告した．国内で1923）Waksman and Henrici 1948 が土臭と黄変を起は，杉浦ら（1983）が霞ケ浦の湖水および底泥からカこすことが報告されたが，同菌の胞子はやや湾曲した

ビ 臭 を 発 生 す る 6 株 の Streptomyces 属 菌 を 分 離 し，線状に鎖生することや気菌糸が豊富であることから，全株が 2-メチルイソボルネオールを生産することを今回のカビ臭原因菌株 MAFF 225061 とは明らかに異報告した．上述のとおり被害籾のカビ臭物質が 2-メチなる（角田ら，1959）．また，2012 年，新潟県佐渡市

ルイソボルネオールと同定されたこと，および同物質産の精米を淡紅色に着色しカビ臭を発する放線菌の 1を生産する Streptomyces 属菌が複数報告されている種（MAFF 225060）も胞子を線状に鎖生し，汚灰色のこ と か ら， 被 害 籾 由 来 菌 株 MWA2 を 代 表 と す るコロニーを形成することから，やはり MAFF 225061

Streptomyces 属菌も 2-メチルイソボルネオールを生とは異なる（農業生物資源ジーンバンク）．以上より，産すると推定され，これが今回のカビ臭の原因微生物

国内では今回特定された Streptomyces 属菌による貯であると特定した．なお，同菌株を農研機構の農業生

蔵籾のカビ臭被害は本報告が初めてと思われる．

物資源ジーンバンクに MAFF 225061 として登録・保─ 92 ─

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カビ臭被害の発生要因と対策

文

Medsker et al.（1969）および杉浦ら（1983）は水圏

Baker, G.C., Smith, J.J. & Cowan, D.A. 2003. Reviewのカビ臭物質を生産する Streptomyces 属菌を報告し

and re-analysis of domain-specific 16S primers. J.

たが，Streptomyces 属菌は土壌中にも広く生息することが知られている（服部・宮下，1996）．2020 年，
カビ臭被害のイネが栽培された地域では収穫 2 週間前

Microbiol. Methods

Actinomycetes, 2-Methylisoborneol. J. Antibiotics
22: 508-509.

原因となった Streptomyces 属菌が穂に付着し増殖し服部た可能性が考えられる．また，本研究でカビ臭の原因

Medsker, L.L., Jenkins, D., Thomas, J.F. & Koch, C.

から分離されたことは，カントリーエレベーター内で1969. Odorous compounds in natural waters: 2-Exo-も本菌が生存していたことを示している．さらに，わhydroxy-2-methylbornane, the major odorous

ずかながら表面殺菌した玄米からも同菌が分離された

compound produced by several actinomycetes.

ことから，一部は玄米内部（果皮・種皮・胚・胚乳）に侵入していたと考えられる．したがって，乾燥処理

Envion. Sci. Technol. 3: 476-477.
日本植物病理学会（編）2023．イネ穀粒，日本植物病

前にすでにカビ臭原因菌に汚染された籾を通気のない名目録（2023 年 8 月版），p. 769-772，日本植物病理

サイロに貯蔵したことにより，付着した放線菌が多少学会，東京．

なりとも増殖し放出したカビ臭成分が籾に染みついた

農業生物資源ジーンバンク 2012．微生物遺伝資源の詳ものと推測された．今回のような微生物による籾の異細臭被害を回避するには，被害の発生したカントリーエ

辞被害玄米と籾殻および貴重な情報をご提供頂いた全

MAFF 225060. https://www.gene.affrc.go.jp/

databases-micro_search_detail.php?maff=225060.

レベーターの清掃と滅菌を徹底することはもちろん，

謝勉，宮下清貴 1996．第 2 章 培養可能な土の微生物たち，土の微生物学，p. 23-29，養賢堂，東京．となった Streptomyces 属菌が乾燥・貯蔵後の被害籾

速かつ十分に乾燥することが重要と考えられる．

55: 541-555.

G e r b e r , N . N . 1969. A v o l a t i l e m e t a b o l i t e o f

頃頻繁にイネが倒伏したことから，収穫前にカビ臭のイネの倒伏の原因をできるかぎり排除し，収穫籾は迅献

最終訪問日 2023 年 8 月 21 日．
杉 浦 則 夫， 矢 木 修 身， 須 藤 隆 一 1983． 放 線 菌（Streptomyces）のカビ臭発生能に及ぼす各種環境因子の影響．水質汚濁研究
角田広，杉本貞三，鶴田

6：77-86．

理 1959．微生物による貯蔵穀類の被害に関する研究（第 25 報）．食糧研究所

農新潟県本部に厚くお礼申し上げる．また，実験を補研究報告

助しカビ臭の官能試験に参加して頂いた吉永実記氏に14：58-61．

感謝の意を表する．

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Streptomyces sp. spoiling rough rice with a musty odor after drying and storage
Toyozo Sato and Ryoki AsanoNiigata Agro-Food University
The spoilage of rough rice with a musty odor occurred after harvest, drying and storage in an area of Niigata
prefecture in 2020. Both surface sterilized and unsterilized husked rice and the rice hull were incubated on four kinds ofagar media in darkness at 25℃ for 10-15 days to discover the microbes causing the odor. Although many fungi andseveral bacteria were isolated, they did not have a musty odor. In contrast, an actinomycete that ranged in color frompale yellow to white and with a powdery texture and a strong musty odor grew on unsterilized rice grains and hullpieces on water agar. The spoilage was reproduced by an inoculation with a representative isolate of the actinomycete
on milled rice grains. The isolate grew up to 10 mm in diameter after being cultured on nutrient agar in darkness at
25℃ for 50 days. The surface side of the colony was conical and pale-yellow in color with radial wrinkles and a whitefrilled margin. The isolate produced abundant spiral spore chains from aerial hyphae. The cause of the musty odor ofthe rice was identified as a species of Streptomyces based on the properties of colonies, microscopic morphology, and theDNA sequence of the 16S rRNA gene. The spoilage in 2020 was assumed to be caused by rice plants often falling overbefore the harvest, and consequently the musty Streptomyces sp. appeared to contaminate the ears and propagate onrough rice.

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