青枯病ワクチンの開発とその有効利用

keywords.jpg青枯病,Ralstonia solanacearum,バクテリオファージ,RSM,RSL 

山田 隆 

TAKASHI YAMADA

division.jpg先端物質科学研究科 分子生命機能科学専攻 分子生命機能科学講座

position.jpg教授

研究概要

研究の背景

青枯病は多種の主要農作物におこる細菌感染症であり、毎年多大な被害が生じている。有効な農薬、防除技術が無く、また抵抗品種の利用も限定的であり、ここに安全かつ持続的な予防・防除策が強く望まれている。

研究内容

自然界の細菌の天敵はバクテリオファージである。宿主細菌を溶解して指数関数的に増殖し、宿主特異性が高いため動植物・自然生態系に対して安全である.このファージの特性を利用した青枯病のバイオコントロール技術の確立を目指した。自然界より多数のファージを分離し、その特性、ゲノム情報、殺菌効果等を高度に解析した。RSL1は巨大なMyovirusであり、安定的に宿主青枯病菌の増殖を抑圧した。またRSM1,RSM3は繊維状Inovirusであり、感染により青枯病菌の病原性を完全に消失させた。これらファージで農作物を処理することにより強病原性の青枯病菌の感染を予防できる。

成果

トマト苗を用いたRSL1処理による青枯病予防実験において、全11株が2週間後全く病徴を示さないのに対して、未処理対照11株すべてが枯死した。この効果は2ヶ月間継続した。また、RSM感染菌接種トマト苗においては、各種抵抗性遺伝子の誘導発現が起こり病原性菌の二次接種に抵抗性を示した。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

本技術は、トマト、ジャガイモ等作付け前の苗の処理に最適である。また病害発生現場から分離した病原菌を非病原化できるため、病害拡大防止に有効である。別に開発している診断技術とシステム化することでさらに効果が上がる。

本研究の特徴・優位性

元々自然界に存在し、宿主特異性が高いため動植物・生態系に安全である。安価に大量生産でき扱いも容易である。RSL1ファージは抵抗菌が出現しにくく安定して使用できる。RSMファージは現場から分離した病害菌をオンサイトで非病原化できるので病害予防、拡大防止に効果的である。

detailsubtitle3.jpg

特許第4532959号:青枯病菌に対して溶菌性を示すバクテリオファージ 、特願2011-102153: 青枯病予防剤及び青枯病予防方法の開発 、Appl. Environ. Microbiol.,77:4155-4162(2011), Phytopathology,102(5) (2012) in press, Plant Dis.,96(6)(2012) in press. 日本生物工学会 生物工学功績賞(2009受賞)

お問い合わせ