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ブロッコリーとの輪作によるナス半身萎凋病の抑制

ブロッコリーとの輪作によるナス半身萎凋病の抑制
群馬県農業技術センター
東洋大学生命科学部

池田健太郎＊・古澤藤

村安紀子

真

I ブロッコリー輪作によるナス半身萎凋病抑制効果

は じ め にナスは国内で最も消費されている野菜の一つである。

群馬県内の 5 箇所の圃場で計 6 回の試験を実施した

群馬県は，平成 25 年度では全国第 3 位の生産量である。

。そのうち 4 回は微小菌核（SHIRAISHI et al., 2014）（表―1）

ナス栽培に大きな被害を及ぼす病害は多数あるが，なかおよび土壌フスマ培地で培養した病原菌を土壌に接種しでも半身萎凋病は，全国的に問題となっている。本病のて作成した汚染圃場で試験を実施した。その他の 2 回は病原菌である土壌伝染性植物病原糸状菌の半身萎凋病菌

ナス生産者の自然発生圃場で効果の検討を行った。それ（Verticillium dahliae）は宿主範囲が広く，ナス科，アブらの汚染圃場でブロッコリーを栽培・収穫し，残渣を圃ラナ科をはじめ多くの種に感染する（PEGG and BRADY,場にロータリーなどで鋤き込んだ。無処理区としてブロ2002）。なかでも，ナスは本病原菌に対する感受性が高ッコリーを作付けしない区（試験 5 を除く全試験）およく，被害は甚大である。それに加えて，病原菌の耐久体びナスを連作した区（試験 5）を設けた。ブロッコリーである微小菌核は土壌中に長期間生存する。これらのこを栽培・鋤き込み後，次年度に全面にナスを作付けし，とから，本病害の対策は困難なものになっている。くん

半身萎凋病の発病株割合を調査した。個別の事例の無処蒸剤による土壌消毒は，本病に対しても有効である。し理区とブロッコリー区の発病株割合の差を Fisher の正かし，くん蒸剤の過剰な使用は環境に対して負のインパ確確率検定で解析した。また，メタアナリシス（Der-クトを与え，また作業者の健康上のリスクも高くなる。

Simonian 法）によって無処理区とブロッコリー区の発さらに，ビニルフィルムによる被覆が重労働なうえ，薬病株割合のリスク比を算出した（丹後，2001；田代，剤費，資材費等生産コストが必要となる。それゆえ，本2005）。試験 2 〜 4 では 2 種の異なった台木品種で試験

県のナス生産者からは土壌消毒に替わる対策が求められを行ったため，2 事例（例，試験 2―1 および試験 2―2 など）として解析を行った。試験 3―2 では発病がまったく確認ていた。
これまでに，ブロッコリーとの輪作を行うことでカリできなかったため，解析から除外した。5 圃場で 6 回，フラワーの Verticillium wilt などに対して発病抑制効果

8 事例の検討を行った結果，試験 1，3―1，4―1，5，6 のがあることが報告されている（SUBBARAO et al., 1999）。こ

5 事例で無処理区と比較して有意な発病株割合の低下がれらの研究を基に，筆者らはナスとブロッコリーとの輪確認された。8 事例の結果をメタアナリシスによって解作によって本病の抑制が可能なことを明らかにした析したところ，無処理区に対するブロッコリー輪作のリ。本稿では，ブロッコリーとの輪作に（IKEDA et al., 2015）。
スク比は 0.53（95％信頼区間 0.34―0.83）であった（図―1）

よるナス半身萎凋病を抑制する体系の実証と，その作用

このことから，ブロッコリー輪作を導入することで，な機作について紹介したい。にも対処しない場合と比較してナス半身萎凋病が抑制さなお本成果は，平成 20 〜 24 年度文部科学省私立大学れることが示唆された。しかし，試験間のばらつきを示戦略的研究基盤形成支援事業および平成 25 〜 27 年度農す異質性が有意（I 2 ＝ 92.2％，τ2 ＝ 0.43，p ＜ 0.0001）

林水産省農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業

であり，効果の安定性については，判断に注意を要する。
一方で，圃場試験結果の統合におけるメタアナリシス（25062C）によって得られたものである。の適用については，異論もある（光永，2016）。今後は複数の圃場試験結果の解析方法については，さらなる議Suppressive Effect of Crop Rotation with Broccoli against Verticillium Wilt of Eggplant.
By Kentaro IKEDA, Akiko FUR USAWA and論が必要であろう。

Makoto FUJIMURA

II ナス半身萎凋病菌のブロッコリーへの感染（キーワード：ナス，Verticillium dahliae，半身萎凋病，リアルタイム PCR）

全 6 回の試験すべてでナス半身萎凋病菌のブロッコリ＊

現所属：群馬県農政部技術支援課ーへの感染を調査した。ブロッコリーの栽培時期が秋か― 13 ―

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植物

防第 70 巻疫

第 8 号 （2016 年）

表− 1 試験の詳細および栽培履歴年次

圃場

ナス品種試験

ブロッコリー

ナス場所

接種法120092010

伊勢崎 A

微小菌核2010

2011

伊勢崎 B

土壌フスマ培地

穂木2―1
2―2
3―120112012伊勢崎 C

4―1
2013

千両二号

自根

千両二号

自根なし

トナシム

千両二号

自根なし

トナシム

千両二号

自根千両二号台太郎

微小菌核

3―22012台木

伊勢崎 B

土壌フスマ培地

4―252012

2013

榛東

自然発生

艶姿

トナシム

62012

2013

富岡

自然発生

千両二号

トナシム

試験

発病株/全株（％）
ブロッコリー区
無処理区

1
2―1
2―2
3―1
4―1
4―2
5
6

12/30 （40.0）
18/24 （75.0）
0/24 （0.0）
8/20 （40.0）
10/31 （32.2）
21/30 （70.0）
31/874 （3.6）
31/42 （73.8）

リスク比のフォレストプロット

22/30 （73.3）
19/24 （79.2）
（8.4）
2/24
16/20 （80.0）
19/30 （63.3）
23/30 （76.7）
45/169 （26.6）
24/24 （100.0）

統合結果（ランダム効果モデル）
0.01

異質性：I 2＝92.2％，τ2＝0.43，p＜0.0001

0.11

リスク比

95%
信頼区間

おもみ（％）

0.55＊a）
0.95ns0.20ns0.50＊
0.51＊
0.91ns
0.13＊＊
0.74＊＊

0.33―0.89
0.70―1.29
0.01―3.95
0.28―0.89
0.29―0.91
0.67―1.24
0.09―0.20
0.62―0.88

13.4
14.9
1.9
12.6
12.6
14.9
14.0
15.6

0.53＊b）

0.34―0.83

10

図− 1 ブロッコリーを前作した場合のナス半身萎凋病に対する抑制効果のメタアナリシスによる評価●はそれぞれのリスク比を示す．◆は統合したリスク比を示す．エラーバーは 95％信頼区間を示す．
a）個別の試験例のリスク比を Fisher の正確確率検定によって解析した（ns：有意差なし，＊ p ＜ 0.05，＊＊ p ＜ 0.01）．
b）メタアナリシスによる統合結果のアスタリスクは有意差があることを示す（p ＜ 0.05）．

表− 2 ナス半身萎凋病汚染圃場におけるブロッコリーの発病株率および発病程度
発病指数
試験

品種

01231緑嶺

171302緑嶺

693

3緑嶺

71

発病株率（％）

発病程度

0430.4300940.94

4200370.37

4緑嶺

29132

160840.93

5

直緑 93 号

152320630.68

6

のぞみ 424 号

192220560.60

発病株率および発病程度はブロッコリーの茎および主根を垂直に切断し，維管束の褐変の進展を 0 〜 3の指数で分類した．
0：褐変なし，1：根のみに褐変，2：収穫した花蕾の切り口以下の褐変，3：収穫した花蕾に至る褐変
指数を平均した数値をブロッコリーの発病程度とした．

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ブロッコリーとの輪作によるナス半身萎凋病の抑制

ら冬にかかり，低温による外葉の老化などが見られたた

おける Ct 値の推移を図―2 に示す。ブロッコリー定植時

め，地上部の病徴による感染確認はできなかった。そこはブロッコリー区と無処理区（休作）はほぼ同じ値であで，維管束組織の褐変によって発病を確認した（表―2）。

った。ブロッコリー栽培終了時では，ブロッコリー区のその結果，すべての試験でブロッコリーの維管束は褐変

Ct 値は無処理区と比較して有意に上昇し，菌密度の低しており，発病が確認された。発病株率は試験ごとに異下が認められた。ブロッコリー栽培終了 2 週間後からナなり，試験 3 では 37％であったのに対し，試験 2 ではス栽培終了まで，ブロッコリー区では無処理区と比較し94％であった。維管束褐変の進展を表した発病指数は，て Ct 値は高い傾向を示した。これらのことから，ブロ試験 4 〜 6 で一部 2 のものもあったが，平均値である発ッコリーとの輪作体系においてナス半身萎凋病菌はブロ病程度は，いずれも 1.0 を下回っていた。このことは，ッコリーの栽培中に減少することが示された。

本病原菌によるブロッコリーの維管束褐変はほとんどのIV 作場合において根部のみに限定されることを表している。

用機作

以上から，本病原菌はブロッコリーに感染し維管束を褐

ブロッコリーの残渣すきこみが半身萎凋病菌の微小菌変させるものの，その褐変は花蕾部までには至らないと核密度を減少させ，カリフラワーの Verticillium wilt を考えられる。

抑 制 す る 機 構 と し て は，以 下 の 三 つ が 示 さ れ て い る。
（SHETTY et al., 2000）

III 土壌中におけるナス半身萎凋病菌の動態

1） アリルイソチオシアネートなどのブロッコリー残土壌中の本病原菌の微小菌核の密度と発病には相関が渣から発生する揮発性の抗菌物質
2） 拮抗微生物の増加認められる。しかし，Verticillium 属菌の土壌中の菌密度3） 土壌中の糸状菌が分泌するリグニナーゼによる微を正確に把握することは非常に困難である。そこで，試
験 1 での土壌中のナス半身萎凋病菌の動態を，quantita-小菌核の分解

tive nested real-time polymerase chain reaction（QNRT―

試験 1 では土壌中のナス半身萎凋病菌密度を示す

PCR；BANNO et al., 2011）に よ っ て 調 査 し た。QNRT―QNRT―PCR の Ct 値は，ブロッコリーすきこみ 2 週間後

PCR は土壌中の半身萎凋病菌の DNA のコピー数を Ctには上昇は見られなかった。このことから，SHETTY et値として定量する手法であり，Ct 値が高いほど本病原al.（2000）が示唆したような，土壌微生物の影響による菌の密度が低く，Ct 値が低いほど菌密度が高いことを土壌中の本病原菌の減少は，本研究の試験 1 では起こら示している。本病原菌のブロッコリーとナスの輪作中になかったと考えられる。一方で，Ct 値はブロッコリー

24Ct（Threshold cycle）値

V. dahliae DNA のコピー数

高262830*32
無処理（休作）34

低ブロッコリー36
ブロッコリー ブロッコリー
定植
栽培終了時

すきこみ
2 週間後

2009 ブロッコリー

ナス定植

ナス終了

2010 ナス図− 2 ブロッコリーを前作した場合のナス半身萎凋病菌 V. dahliae の土壌中での動態（試験 1）
V. dahliae の DNA コピー数は QNRT―PCR（BANNO et al., 2011）によって Ct 値として検出された．
土壌サンプルは完全無作為化された 3 反復の区画からそれぞれ採取した．
エラーバーは 95％信頼区間を示す．図中のアスタリスクはそれぞれの調査時期における Ct 値に有意差（Student の t 検定，p ＜ 0.05）があることを示す．

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植物

防疫

第 70 巻

第 8 号 （2016 年）

通常の植物（例 ナス科）

ブロッコリー

3. 葉で微小菌核が形成されない

3. 地上部で微小菌核形成
4. 落葉
2. 葉が黄化・萎凋

2. 地表面以下で維管束の褐変が停止
5. 土壌中に遊離微小菌核

微小菌核
1. 維管束に侵入

1. 維管束に侵入

図− 3 ブロッコリーの前作による発病抑制・菌密度減少の作用機作

1） 本法では，圃場の汚染程度が高い場合，効果が劣の栽培中に大きく上昇した。
この結果は，本病原菌がブロッコリーに感染していることを示していると思われる。現に，ブロッコリーには維管束の褐変がすべての試験で確認されている。しかし，ブロッコリーの維管束の褐変は根部組織のみにとどる傾向がある。発病株率がおよそ 30％までの圃場で適用する。
2） トナシムやトルバムビガー等の半身萎凋病に抵抗性を持つ台木を併用する。

まっており，このことは過去の報告とも一致している

3） 半身萎凋病菌の微小菌核は黄化・萎凋した葉に形（BHAT and SUBBARAO, 2001）。本病原菌の微小菌核は，植成される。そのため，微小菌核の密度を低く抑えるため，物体の根などの地下部の組織ではなく，葉などの地上部罹病株からの落葉は栽培期間を通して圃場外に持ち出し。
で主に形成されることが報告されている（MOL, 1995）て処理する。

アブラナ科植物においては，半身萎凋病菌が感染した場合，全微小菌核のおよそ 81％が地上部で形成される。

4） 半身萎凋病が未発生な状態から予防的に導入してもよい。

また，ナスでは罹病株を部位別（葉，茎，根）に土壌にこれらの点に注意しながらナスとブロッコリーの輪作混和したところ，葉を混和した区のみで著しく発病する体系を導入することで，ナスの持続的な生産に役立ててことも報告されている（橋本，1989）。これらのことから，いただければ幸いである。

発病葉などの地上部の罹病部位が，次作の発病につながる微小菌核の供給源となっていることが推察された。本
研究で得られた結果から，ナス半身萎凋病菌はブロッコリーに感染したものの，地上部に進展できず，微小菌核の形成が著しく抑えられたことが考えられる（図―3）。
このようにして次作に残存する微小菌核が減少し，ナス半身萎凋病の発病を抑制したのではないか。一方で，
SHETTY et al.（2000）が提唱しているブロッコリー残渣から発生する揮発性抗菌物質や拮抗微生物，土壌微生物相の変化，糸状菌の産生するリグニナーゼの関与等も，今引後の研究で明らかにしていく必要があるだろう。

おわり

用文

献1）BANNO, S. et al.（2011）: J Gen Plant Pathol 77 : 282 〜 291.
2）BHAT, R. G. and K. V. SUBBARAO（2001）: Plant Dis 85 : 141 〜 146.
3）橋本光司（1989）: 埼玉園試特報 2 : 1 〜 110.
4）IKEDA, K. et al.（2015）: J Gen Plant Pathol 81 : 77 〜 82.
5）光永貴之（2016）: 第 63 回関東病虫研発表会講演要旨集，p.8．
6）MOL, L.（1995）: Neth J Agr Sci 43 : 205 〜 215.
7）PEGG, G. L. and B. L. BRADY（2002）: Verticillium wilts, CABI Publishing, Wallingford, p.296 〜 330.
8）SHETTY, K. G. et al.（2000）: Phytopathology 90 : 305 〜 310.
9）SHIRAISHI, T. et al.（2014）: J Gen Plant Pathol 80 : 475 〜 478.
10）SUBBARAO, K. V.（1999）: Plant Dis 83 : 124 〜 129.
11）丹後俊郎（2001）: 行動計量学 28 : 56 〜 67．
12）田代暢哉（2005）: EBC 研究会誌 1 : 1 〜 10．に本法を適用する際の主な注意点は以下の通りである。

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