アクレモニウム・エンドファイトの人工接種によるシバツトガ耐虫性芝草の作出

[要約]
アクレモニウム・エンドファイト(植物内生菌)の培養菌糸を人工接種により感染させることにより、シバツトガ耐虫性のペレニアルライグラスとトールフェスクを作出することができた。また、感染植物は次世代でも、耐虫性を保持していた。 
草地試験場　環境部　作物病害研究室　作物害虫研究室
[部会名]　農業生態
[専門]　　作物病害、作物虫害
[対象]　　牧草・芝草
[分類]　　研究
[背景・ねらい]
エンドファイトに感染した植物は、家畜中毒の原因となる反面、病害虫に抵抗性を示すことが知られている。近年、わが国でも多種のエンドファイトが検出さ れ、その中には芝の最重要害虫であるシバツトガに耐虫性を示すものが見つかった。また、エンドファイトは一旦感染すると、種子伝染で次世代にも感染する。 そこで、牧草・芝草にエンドファイトを人工接種し、感染させることによって、シバツトガ耐虫性植物の作出を行った。

[成果の内容・特徴]

アクレモニウム・エンドファイトの人工接種によって、シバツトガ耐虫性のペレニアルライグラスとトールフェスクを作出することができた。この耐虫性植物はエンドファイトの種子伝染により、次世代でも耐虫性を保持していた。
  1. シバツトガに耐虫性を持つペレニアルライグラスから分離したAcremonium loliiを人工接種によって、ペレニアルライグラス品種、フレンド、キヨサト、 Manhattan IIに感染させた。人工接種の方法は、平成4年度研究成果情報(総合農業)に記載した方法で行った。エンドファイトの感染に成功した植物個体の葉身を餌と して与えると、飼育8日後のシバツトガの幼虫生存率は著しく低下した(表1、 図1)。
  2. シバツトガに耐虫性を持つトールフェスクから分離したA. coenophialumを人工接種によって、トールフェスク品種ケンタッキー31に感染させた。エンドファイトの感染に成功した植物個体は、シバツトガの幼虫に対して耐虫性を持つようになった(表1)。
  3. 人工接種によって感染したペレニアルライグラスおよびトールフェスク上で結実した種子は、すべてエンドファイトに感染していた。また、これらの種子から生育した株も品種によって若干の低下が見られるが、シバツトガ幼虫に対して概ね耐虫性を示した(表2)。

[成果の活用面・留意点]

  1. 人工接種に成功した植物は、シバツトガ耐虫性の芝草として非常に有用である。栄養繁殖の場合は問題はないが、種子繁殖の場合は耐虫性が若干低下する場合があるので、耐虫性の強い個体を選抜する必要がある。
  2. 人工接種に成功した植物は家畜毒性成分を持つことが考えられるので、牧草としては、使用できない。

具体的データ

[その他]
研究課題名：エンドファイトの人工接種による耐病虫性作物の作出
予算区分　：経常
研究期間　：平成6年度(平成5年〜7年)
発表論文等：Acremoniumエンドファイトの人工接種によるペレニアル
　　　　　　ライグラスおよびトールフェスクへのシバツトガ耐虫性
　　　　　　の付与、日植病報60(3)：334
　　　　　　植物内生菌(エンドファイト)の人為的感染による耐虫
　　　　　　性作物の育種。化学と生物32(10)：629-631
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