バガス由来のバチルス属菌株MZ3-12による細菌枯ちょう病に対する生物防除剤の同定と検証

科学分野:

• 農業微生物学
• 植物病理学
• バイオテクノロジー

背景:

• タバコの細菌枯ちょう病は、タバコ農業にとって重大な脅威となっています。
• 効果的な生物防除剤の同定は、持続可能な農業にとって不可欠です。

研究 の 目的:

• マイクロバイオームプロファイリングと機能的スクリーニングを統合して、タバコの細菌枯ちょう病に対する土着の生物防除剤を同定すること。
• 単離された細菌のラルトニア・ソラナセアラム（Ralstonia solanacearum）の防除と植物成長促進における有効性を評価すること。

主な方法:

• 健康な土壌と罹病土壌の根圏マイクロバイオームの比較16S rDNA増幅配列解析。
• 健康な土壌からの潜在的な生物防除細菌の単離と機能的スクリーニング。
• R. solanacearumに対する細菌阻害、酵素活性（プロテアーゼ、セルラーゼ）、シデロフォア分泌、および植物成長促進の評価。

主要な成果:

• 病気に罹患した土壌では病原菌に関連する属が多く検出されたのに対し、健康な土壌ではバチルス属と放線菌属が豊富でした。
• 3つのバチルス属菌株と1つのグルタミン酸桿菌属菌株の合計4つの潜在的な生物防除細菌が同定されました。
• 選抜された菌株、特にバチルス属菌株MZ3-12は、R. solanacearumを著しく阻害し、植物の成長を促進し、植物の防御遺伝子発現を調節しました。
• バチルス属菌株MZ3-12は、温室および圃場条件下で細菌枯ちょう病に対して実質的な防除効果を示しました。

結論:

• マイクロバイオーム解析と培養ベースのスクリーニングを統合することは、生物防除剤を発見するための効果的な戦略です。
• バチルス属菌株MZ3-12は、タバコの細菌枯ちょう病管理のための有望な生物防除剤であり、根圏の健康と持続可能なタバコ生産に貢献します。