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広島大学大学院 生命分子情報学研究室

広島大学生命分子情報学研究室からの提案
「バクテリオファージ応用した植物病原菌(青枯れ病菌)の
検出・防除システム」の開発に関する意見交換や共同研究の提案



植物病原菌の防除には,化学農薬が用いられているが,環境への負荷・人体への影響等の理由により,代替手段の開発が必要とされている。病原菌に感染するバクテリオファージを利用して,植物病原菌を検出・防除するシステムを開発中であり,植物病原菌である青枯れ病菌に特異的に感染する複数のバクテリオファージの単離に成功した。このファージを応用した青枯れ病菌の検出・防除システムに関する意見交換や共同開発を提案する。

●技術ニーズ
 青枯れ病菌はナス科植物等に青枯れ病を引き起こす植物病原菌であるが,その防除は著しく困難である。防除のためには古典的な輪作法や臭化メチルやクロルピクリンによる土壌処理が行われていた。臭化メチルは2005年にその使用が全廃され,またクロルピクリンは劇薬であり毒性が高いために代替法が必用とされている。土壌の熱水処理や蒸気燻蒸は,その装置やコストの問題から大規模に行うのは困難である。
 輪作を行うには,土壌中の青枯れ病菌の有無を簡便に調べる必用があり,高感度で簡便に検査できるシステムが望まれている。PCRによる方法が考えられるが,2,3の試験例では検出効力が非常に低く非実用的な結果となっている。

●研究テーマ/技術成果
 タバコ青枯れ病菌を対象にして,特異的に感染するバクテリオファージを自然界より単離する。遺伝子操作により蛍光標識したファージを作製し,青枯れ病菌に特異的に吸着させたファージの蛍光を検出することで,土壌中の青枯れ病菌を検出する。また,青枯れ病菌ファージを大量生産し,製剤化したファージを用いて,青枯れ病菌に汚染された土壌や水耕栽培システムから,青枯れ病菌の除去を迅速に行うシステムを構築する。すでに複数の青枯れ病菌ファージを単離し,ゲノム情報の解読や組換えファージ作製技術の開発に成功している。

●特 徴
蛍光標識ファージを用いることで,熟練技術者でなくても,高感度で簡便に青枯れ病菌を検出できる。また,青枯れ病菌の各菌株を識別できる。
バクテリオファージを用いた青枯れ病菌の防除は,化学薬品を使用しないために環境への負荷・人体への安全性の点で優れている。
青枯れ病菌に特異的に作用するために,土壌中で菌相を形成している他の有用な微生物に影響を与えることなく土壌処理が可能である。
バクテリオファージは菌に感染して自己増殖するために,少量を灌水散布することで防除が可能である。またポット苗に接種するだけで圃場栽培時における感染の予防が期待でき,安価に防除が可能である。
安全性が高いので,圃場だけでなくトマトの水耕栽培施設等に応用可能である。


●実用化に向けた課題
ファージの蛍光標識技術の確立
蛍光標識ファージを利用する青枯れ病菌検出システムの開発と小型化
青枯れ病菌ファージの大量生産方法と製剤化方法の確立
圃場や水耕栽培施設に散布した場合の有用性の実証
ファージを利用したシステムの安全性についての啓蒙活動


●今回の提案内容
 バクテリオファージを利用した青枯れ病菌の検出・防除システムの開発にむけて,以下の点について,共同開発パートナーを募集する。

  ・蛍光標識ファージを利用した青枯れ病菌検出装置のシステム化
  ・青枯れ病菌ファージの大量生産と製剤化
  ・圃場や水耕栽培施設等の生産現場での青枯れ病菌防除技術の実用化


●論文/特許実績
 取得特許1本,出願中:1本

●備 考
 本成果は,新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO技術開発機構)産業技術研究助成事業による研究成果です。

【本件に関する問い合わせ先】
広島大学・先端物質科学研究科・生命分子情報学研究室   助手:藤江 誠
TEL:082-424-7750 FAX:082-424-7750
e-mail:mfujie@hiroshima-u.ac.jp

【ニュースリリースはこちら】
  ・植物病原菌(青枯れ病菌)に特異的に感染・防除するバクテリオファージの分離に成功 [2007年01月17日]
【関連記事はこちら】
  ・ナス科の青枯病菌対策に新たな戦略 ウイルスを使う防除・検出手法を広島大が開発中 [2007年02月09日]



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