...

Title 我が国のゴルフ場におけるクリーピングベントグラスおよ び

by user

on
Category: Documents
7

views

Report

Comments

Transcript

Title 我が国のゴルフ場におけるクリーピングベントグラスおよ び
Title
我が国のゴルフ場におけるクリーピングベントグラスおよ
びケンタッキーブルーグラス葉腐病菌 (Rhizoctonia solani)
の菌糸融合群( 本文(Fulltext) )
Author(s)
早川, 敏広
Citation
[日本植物病理學會報] vol.[74] no.[1] p.[16]-[19]
Issue Date
2008-02-20
Rights
The Phytopathological Society of Japan (日本植物病理学会)
Version
出版社版(publisher version)postprint
URL
http://repository.lib.gifu-u.ac.jp/handle/123456789/30620
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。
日植病報 74:16–19(2008)
Jpn. J. Phytopathol. 74: 16–19 (2008)
短 報
我が国のゴルフ場におけるクリーピングベントグラスおよびケンタッキー
ブルーグラス葉腐病菌(Rhizoctonia solani)の菌糸融合群
早川 敏広 1*・百町 満朗 2・戸田 武 3・矢口 重治 1・小林 真樹 1・佐々木伸浩 1
ABSTRACT
HAYAKAWA, T.1*, HYAKUMACHI, M.2, TODA, T.3, YAGUCHI, S.1, KOBAYASHI, M.1 and SASAKI, N.1 (2008). Anastomosis groups
of Rhizoctonia solani causing brown patch of creeping bentgrass and Kentucky bluegrass in golf courses in Japan. Jpn. J. Phytopathol.
74: 16–19.
One hundred and seventeen isolates of Rhizoctonia solani Kühn were obtained from creeping bentgrass [Agrostis stolonifera L. var.
palustris (Huds.) Farw] and Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) with symptoms of brown patch disease on golf courses in Japan
from 1997 through 2006. Based on colony morphology and restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis using the
internal transcribed spacer region of ribosomal DNA (rDNA-ITS), 96 isolates (82.1%) were identified as R. solani AG-2-2 IIIB, and 21
isolates (18.0%) were R. solani AG-1 IB. On the basis of the results of this report, brown patch on creeping bentgrass is mainly
caused by R. solani AG-2-2 IIIB nearly throughout Japan and on Kentucky bluegrass it is caused by R. solani AG-1 IB in the cool
weather area in Japan.
(Received February 23, 2007; Accepted July 19, 2007)
Key words: brown patch, creeping bentgrass, Kentucky bluegrass, Rhizoctonia solani AG-2-2 IIIB, Rhizoctonia solani AG-1 IB
クリーピングベントグラス(Agrostis stolonifera L. var. palus-
Fulton, 1995; Zhang and Dernoeden, 1997)
.月星ら(1996)は,
tris (Huds.) Farw)はゴルフ場のグリーンとして使用されてお
1990 ~ 1995 年にかけて北海道,宮城,山形,福島および栃
り,寒地型芝草であるがほぼ全国的に利用されている.一方,
木の各県内の計 9ヶ所のゴルフ場での発生事例について病原
寒地型芝草のケンタッキーブルーグラス(Poa pratensis L.)は
菌の類別を行い,AG-2-2 IIIB によるものが多く,AG-1 IA お
ゴルフ場のフェアウェイやティグランドとして使用される
よび AG-1 IB によるものも発生していると報告しているが,
ことがあり,主に東日本で利用されている.わが国において,
国内での病原菌の詳しい類別や各菌の分離頻度に関しては
葉腐病(ブラウンパッチ)はゴルフ場で使用されているこれ
研究事例がない.本稿では,各地のゴルフ場のクリーピング
らの寒地型芝草に発生する重要病害である.本病は晩春~初
ベントグラスおよびケンタッキーブルーグラスに発生した
秋に各地のゴルフ場で発生する病害であり,罹病した芝草は
葉腐病の病原菌について類別を行うとともに,各菌による病
葉腐症状を呈する.また,芝地上では主に類円形のパッチを
害の発生割合とその分布を明らかにすることを目的とした.
呈し,重症化した場合にはパッチの内部が裸地化する.国内
病原菌の分離は 1997 ~ 2006 年にかけて行った.クリーピ
での病原菌は Rhizoctonia solani Kühn AG-2-2 IIIB および AG-
ングベントグラスについては,葉腐病の発生が認められた 90
1 とされている.アメリカ合衆国では,R. solani AG-1,AG-
コース(1 道 26 県),ケンタッキーブルーグラスについては
2,AG-4 および AG-5 が芝草の病原菌として記載されている
27 コース(1 道 7 県)について実施した.葉腐病のパッチ周
(Burpee and Martin, 1992)が,特に AG-2-2 IIIB および AG-1
縁部より芝草を土壌とともに抜き取り,任意の 20 個体につ
IA による病害が多い(Blazier and Conway, 2004; Merr and
いて光学顕微鏡で Rhizoctonia 属菌の感染を確認後,罹病した
1
株式会社理研グリーン・グリーン研究所(〒 437-1218 静岡県磐田市南田伊兵衛新田 859-1)
Riken Green Co., Ltd. Research Laboratory, Minamida-ihee-shinden, Iwata, Shizuoka 437-1218, Japan
2
岐阜大学応用生物科学部(〒 501-1193 岐阜県岐阜市柳戸 1-1)
Faculty of Applied Biological Science, Gifu University, Yanagido, Gifu,
Gifu 501-1193, Japan
3
Department of Plant Pathology, North Carolina State University, Campus Box 7251, Raleigh, North Carolina 27695, USA
* Corresponding author (E-mail: [email protected])
17
Jpn. J. Phytopathol. 74(1)
. February, 2008
芝草の地上部を約 1 cm に切断したもの(2 切片/個体)を
た,分離した Rhizoctonia 属菌の培養形態は同一コース内では
80%エタノールで 2 分間表面殺菌後,滅菌水で洗浄,さらに
同じであった.そこで,各コースから分離した菌の中から代
1.5%次亜塩素酸ナトリウム溶液で 2 分間表面消毒後,再び
表 1 菌株を選抜し,90 コースのクリーピングベントグラスか
滅菌水で洗浄し,滅菌濾紙上で風乾させた.風乾後,芝草の
ら分離した 90 菌株と 27 コースのケンタッキーブルーグラス
切片をカナマイシン 30 ppm とクロラムフェニコール 30 ppm
から分離した 27 菌株を病原菌の類別に供試した.Bandoni
を加用した素寒天培地に置床し,25°C の暗所で 2 ~ 3 日間
(1979)の方法に従って,3%KOH と safranin O との混合染色
培養後,伸長した Rhizoctonia 属菌の菌糸先端部をショ糖加
により,若い菌糸の 1 細胞あたりの核数を調べた結果,全て
用ジャガイモ煎汁寒天(PSA)培地に移植し,25°C の暗所で
の菌株において 1 細胞内に核が 3 個以上存在していたため,
45 日間培養した.その結果,各ゴルフ場から採取した罹病
多核 Rhizoctonia であることを確認した.また,菌糸の幅は概
20 個体(40 切片)より,Rhizoctonia 属菌が高頻度(平均 82.5
ね 7 µm 以上で茶色味を帯びていたことから R. solani と考え
%)に分離され,分離菌株の総数は 3861 菌株であった.ま
られた.これらの菌株は PSA 培地上での培養形態により,培
第 1 図 各地の葉腐病罹病個体から分離されたRhizoctonia属菌の
培養形態(後に R. solani AG-2-2 IIIB と同定された菌株)
PSA 培地で 25°C,暗所で 45 日間培養した.上段は,左
から YOR-17BG,AMA-BN および MYO-BG を示す.下
段は左から IWA-BG,IRI-BG および HOR-BG を示す.
第 2 図 2 地点のケンタッキーブルーグラス葉腐病罹病個体から
分離された Rhizoctonia 属菌の培養形態(後に R. solani
AG-1 IB と同定された菌株)
PSA 培地で 25°C,暗所で 45 日間培養した.左は RUSFW,右は KOM-13BFW を示す.
第 1 表 各地の葉腐病罹病個体から分離された Rhizoctonia solani の特徴と同定結果
分離県(年)
分離植物 a)
YOR-17BG
IWA-BG
IRI-BG
AMA-BN
MYO-BG
HOR-BG
TOM-1BFW
ODA-BT
岐阜(1998)
岩手(1999)
鹿児島(1999)
静岡(2000)
新潟(1997)
静岡(1997)
千葉(1999)
静岡(1998)
MOC-1FW
MOC-18FW
RUS-FW
KOM-13BFW
長野(2000)
長野(2000)
新潟(2000)
長野(1998)
代表菌株
a)
培養形態 b)
菌核の色,形
CB
CB
CB
CB
CB
CB
KB
KB
茶(輪帯形成)
褐(輪帯形成)
茶
褐
褐(気中菌糸多い)
茶(気中菌糸多い)
茶(輪帯形成)
褐(輪帯形成)
茶,小型で不定
褐,小型で不定
褐,小型で不定
褐,小型で不定
無形成
無形成
褐,小型で不定
褐,小型で不定
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
AG-2-2 IIIB
KB
KB
KB
KB
ほぼ無
薄茶
ほぼ無
ほぼ無
褐,大型で塊状
褐,大型で塊状
褐,大型で塊状
茶,大型で塊状
AG-1 IB
AG-1 IB
AG-1 IB
AG-1 IB
CB はクリーピングベントグラスを,KB はケンタッキーブルーグラスを示す.
PSA 培地で 25°C,暗所で 45 日間培養した.
c)
AG-2-2 IIIB は R. solani AG-2-2 IIIB を,AG-1 IB は R. solani AG-1 IB を示す.
b)
同定結果 c)
培地の色など
18
日本植物病理学会報 第 74 巻 第 1 号 平成 20 年 2 月
地が茶色や褐色を呈し,菌核が茶色や褐色で小型の不定形
第2表
(ときに形成しないものもあった)のグループ(第 1 図)と,
培地は無色や薄茶色を呈し,菌核が茶色や褐色の塊状のグ
ループ(第 2 図)とに類別できた.そこで,前者から 8 菌株
を,後者から 4 菌株を代表菌株として選抜し(第 1 表),各
菌株の同定を試みた.なお,培養形態および岐阜大学保存 R.
solani 各菌糸融合群の代表菌株との菌糸融合反応試験より,
前者は R. solani AG-2-2,また,後者は R. solani AG-1 と推定
Rhizoctonia solani AG-1 および AG-2-2 の各サブグルー
プの rDNA-ITS 領域を制限酵素で切断した際のバンド
の長さ(bp)
AG-1
制限酵素
Eco RI
Hap II (Msp I)
AG-2-2
IA
IB
IIIB
IV
LP
380
340
720
370
360
730
390
350
740
390
350
580
160
390
350
580
160
された.
グループの判定には,菌体から抽出したゲノム DNA によ
る rDNA-ITS 領域の RFLP 解析を用いた.Hyakumachi et al.
第3表
(1998)の方法に従って,代表菌株から全ゲノム DNA を抽出
各地の葉腐病罹病個体から分離された Rhizoctonia solani
AG-2-2 IIIB と AG-1 IB の菌株数
し,プライマー ITS1 と ITS4(White et al., 1990)を用いて
rDNA-ITS 領域を PCR で増幅した.増幅された rDNA-ITS 領
域を制限酵素 Hap II(Msp I)および Eco RI で切断し,2%の
アガロースゲル電気泳動法によってバンドパターンを観察
した.対照菌株には岐阜大学に保存されている R. solani AG2-2 のサブグループである IIIB の 2 菌株(TB-1 と No. 5),IV
の 2 菌株(S-1 と SA-1),LP の 2 菌株(RGR38 と RGR39)
と R. solani AG-1 IA の 6 菌株(R2,R10,R59,R78,101 お
よび 390)および R. solani AG-1 IB の 5 菌株(R31,R52,R102,
R147 および TR22)を用いた.
その結果,AG-2-2 と推定される菌株は,第 2 表に示されて
いる AG-2-2 IIIB のバンドパターンと一致した.特に,本菌株
は制限酵素 Hap II(Msp I)処理で AG-2-2 IIIB と同様に切断
されなかったのに対し,AG-2-2 IV および AG-2-2 LP は本酵素
により切断された.この結果は Hyakumachi et al.(1998)の結
果とも一致していた.また,AG-2-2 IIIB は 35°C での菌糸生
育が認められるのに対し,AG-2-2 IV と AG-2-2 LP は生育が認
められない(Hyakumachi et al., 1998)ことから,PSA 培地上
で 35°C での菌糸生育を調べたところ,グループ内のすべての
菌株において生育が認められた.これらから,本グループ内
のすべての菌株を AG-2-2 IIIB と同定した(第 1 表)
.
一方,AG-1 と推定されたグループの菌株は,rDNA-ITS 領
域の RFLP 解析において,第 2 表に示した AG-1 IB のバンド
パターンと一致した.また,この結果は Toda et al.(1998)の
結果とも一致していた.これらから,本グループ内のすべて
の菌株を AG-1 IB と同定した(第 1 表).
都道府県
帯形成の有無,気中菌糸の発生程度および菌核形成の有無に
おいて多様性が認められた.また,MYO-BG や HOR-BG の
ような気中菌糸が多いタイプの菌株については,継代培養の
途中で死滅するものが多かった.これらの要因については検
CB
a)
北海道
岩手県
宮城県
山形県
福島県
1
2
3
1
2
茨城県
栃木県
群馬県
千葉県
神奈川県
4
5
2
5
3
新潟県
山梨県
長野県
3
2
3
岐阜県
静岡県
愛知県
三重県
4
8
5
3
兵庫県
奈良県
和歌山県
4
2
3
島根県
広島県
3
5
徳島県
香川県
3
4
福岡県
熊本県
鹿児島県
3
2
2
計
87
第 1 表と第 1 図に示したように,今回,ゴルフ場の芝草か
ら分離した AG-2-2 IIIB の培養形態は,培地の着色程度,輪
AG-2-2 IIIB
a)
AG-1 IB
KB
1
b)
CB
1
a)
KBb)
5
1
1
1
2
1
1
2
2
7
2
1
1
3
18
1
9
クリーピングベントグラスを示す.
ケンタッキーブルーグラスを示す.
点線は,北海道・東北,関東,北陸・甲信越,東海,関西,
中国,四国および九州の各地方の区別を示す.
b)
19
Jpn. J. Phytopathol. 74(1)
. February, 2008
討を要するが,今回分離した事例の中には葉腐病発生前ある
海道から九州までの広範囲な地域から分離されることが報
いは発生後に,殺菌剤を施用していた場合もあっため,殺菌
告されている(渡辺・松田,1966)にもかかわらず,AG-1
剤による影響が培養形態の多様性の一要因ではないかと考
IB による芝草の葉腐病が確認されたのは上記のように高冷
えられた.また,ゴルフ場においては,葉腐病以外の病害防
地や寒冷地に立地したゴルフ場からのみだった.この理由と
除を目的として殺菌剤を施用する場合も多く,殺菌剤の種類
してゴルフ場では AG-1 IB が高冷地や寒冷地地域に高密度で
によってはそれらが AG-2-2 IIIB の生育に影響を及ぼしてい
分布しているためとも考えられるが,こうした立地条件と本
る可能性も考えられた.
菌による芝草の葉腐病の発病との関連性については,今後検
代表菌株の同定結果をもとに,各地のクリーピングベント
グラスとケンタッキーブルーグラス葉腐病罹病個体から分
離された AG-2-2 IIIB と AG-1 IB の菌株数を第 3 表に示した.
全代表菌株(117 菌株)中,AG-2-2 IIIB は 96 菌株(82.1%),
AG-1 IB は 21 菌株(18.0%)であった.草種別にみると,AG2-2 IIIB と AG-1 IB の菌株数はクリーピングベントグラスで
はそれぞれ 87 菌株(96.7%)と 3 菌株(3.3%),ケンタッ
キーブルーグラスではそれぞれ 9 菌株(33.3%)と 18 菌株
(66.7%)だった.これらのことから,クリーピングベントグ
ラスでは AG-2-2 IIIB による葉腐病の発生割合が高いことが
わかった.また,ケンタッキーブルーグラスでは,ゴルフ場
での使用頻度がクリーピングベントグラスよりも低いため
分離菌株数は少ないものの,AG-1 IB の発生割合が AG-2-2
IIIB よりも高く,ケンタッキーブルーグラス葉腐病の主要な
病原菌であることがわかった.なお,月星ら(1996)が報告
している AG-1 IA は今回全く分離されなかったため,本菌に
よる葉腐病の発生割合はきわめて低いと考えられた.
AG-2-2 IIIB と AG-1 IB による葉腐病の発生地域を草種ご
とにみると,AG-2-2 IIIB は,クリーピングベントグラスでは
北海道から鹿児島県までの広い地域で,また,ケンタッキー
ブルーグラスでは本草種が主に利用されている北海道,関
東,甲信および東海地方でその発生が確認された.このよう
に AG-2-2 IIIB は日本各地のゴルフ場に広く分布しているこ
とが明らかになった.一方,AG-1 IB は,クリーピングベン
トグラスでは北海道,長野および静岡県のみで,また,ケン
タッキーブルーグラスでは北海道,千葉,新潟,山梨,長野
および静岡の各県で発生が確認された.特にケンタッキーブ
ルーグラスの AG-1 IB による葉腐病は北海道や長野県で多
く,また,発生が確認された千葉,新潟,山梨および静岡県
のゴルフ場はいずれも高冷地に立地していた.AG-1 IB は北
討する必要があるものと考える.
引 用 文 献
Bandoni, R. J. (1979). Safranin O as a rapid nuclear stain for fungi.
Mycologia 71: 873–874.
Blazier, S. R. and Conway, K. E. (2004). Characterization of Rhizoctonia solani isolates associated with plant diseases on turfgrass.
Proc. Okla. Acad. Sci. 84: 41–51.
Burpee, L. and Martin, B. (1992). Biology of Rhizoctonia species
associated with turfgrass. Plant Dis. 76: 112–117.
Hyakumachi, M., Mushika, T., Ogiso, Y., Toda, T., Kageyama, K. and
Tsuge, T. (1998). Characterization of a new cultural type (LP)
of Rhizoctonia solani AG2-2 isolated from warm-season turfgrasses, and its genetic differentiation from other cultural
types. Plant Pathol. 47: 1–9.
Merr, L. J. and Fulton, M. M. (1995). Rhizoctonia solani AG-1-1A
and AG-2-2 IIIB cause brown patch on tall fescue and creeping
bentgrass in Ohio. Plant Dis. 79: 1186.
Toda, T., Nasu, H., Kageyama, K. and Hyakumachi, M. (1998).
Genetic identification of web-blight fungus (Rhizoctonia solani
AG1) obtained from European pear using RFLP of rDNA-ITS
and RAPD analyses. Res. Bull. Fac. Agr. Gifu Univ. 63: 1–9.
月星隆雄・島貫忠幸・長谷川一夫(1996)
.芝草葉腐病(ブラウ
ンパッチ)菌の類別と病原性.芝草研究大会誌(25)
:102–
103(講要)
.
渡辺文吉郎・松田 明(1966).畑作物に寄生する Rhizoctonia
solani Kühn の類別に関する研究.農林水産技術会議.指定
試験(病害虫)3: 1–131.
White, T. J., Bruns, T., Lee, S. and Taylor, J. (1990). Amplification
and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for
phylogenetics. In PCR Protocols: a guide to methods and
applications (Innis, M. A., Gelfand, D. H., Sninsky, J. J. and
White, T. J., eds.). pp. 315–322, Academic Press, San Diego.
Zhang, M. and Dernoeden, P. H. (1997). Rhizoctonia solani anastomosis groups and other fungi associated with brown patchaffected turfgrasses in Maryland, USA. Int. Turfgrass Soc. Res.
J. 8: 959–969.
Fly UP