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日本学術会議公開シンポジウム「持続的な食料保障に向けた新技術」


☆2022年12月3日、標記のシンポジウムがオンラインで開催された。今回の講師、演題及び講演要旨は以下の通りであった。なお、演者の所属は簡略標記した。

開会挨拶　松本　宏（日本学術会議、日本植物保護科学連合運営委員会） 1）「内生微生物を活用したプロバイオテイクス農業」秋本　千春（農業・食品産業技術総合研究機構）、2）「クオラムセンシングの制御による植物病害防除を目指して」甲斐　建次 (大阪公立大学大学院）、3）青色光の殺虫効果を利用した害虫防除技術の開発とその展望」堀　雅俊（東北大学大学院）、4）「植物免疫プライミングの調節機構と活用への展望」仲下　英雄（福井県立大学生物資源学部）、5）「ポスト情報社会の持続的雑草管理に向けた技術的、社会的展望」浅井　元朗（農業・食品産業技術総合研究機構） 講演の概要は以下の通りであった。

1）プロバイオテイクスとは本来は腸内細菌フローラ研究で使われる用語で、健康に好影響を与える共生微生物またはそれを含む食品を指す。この考え方を内生微生物を活用した農作物の病害防除にあてはめ、イネもみ枯れ細菌病の発症を抑える微生物群を発見した。さらに対象をイネ以外にも拡大し、生物・環境ストレスを抑制する有用な内生微生物の探索も行っている。本研究の目的は、化学肥料や化学農薬の低減である。

2)青枯病菌は世界的な規模で作物に感染して猛威を振るっている。現在までに有効な化学的防除法が確立されていない。この青枯れ病菌は、土壌中に長く生息して青枯れ病再発の懸念が絶えず付きまとう。青枯れ病菌は真菌内に生息している。青枯れ病菌が植物と真菌へ感染する過程はクオラムセンシング(QS)により制御されている。QSを阻害する直鎖のmethyl 3-hydroxymyristateを同定し、この化合物及び類縁体がトマト青枯れ病防除に有効であることを見出した。

3）青色光の殺虫メカニズムについては完全には解明されていない。種や発育段階によって効果的な波長が異なるので、種や発育ステージで異なる体内物質を介して殺虫効果が示されると考えられている。農業への利用に関しては、育苗期の作物苗で発生する害虫に有効な照射装置や食品工場の装置に発生する害虫に対する装置が開発されて既に商品化されている。これらの装置の光源にはLEDが使われている。更に広い面積で使われる装置では高出力で消費電力が少ない光源が必要である。次世代型光源として青色半導体レーザーを用いた殺虫技術の開発が行われている。

4）病原微生物に対する植物の防御メカニズムについて解説した。この防御システムは、感染部位で局所的にはたらくものと何らかのストレスによって全身に誘導される獲得型の免疫機構とに分けられる。これら免疫機構では、特にサリチル酸(SA)とジャスモン酸(JA)とが重要な役割を果たしている。SAが関与する全身性の病害抵抗性は全身獲得抵抗性(SAR)と呼ばれる。植物免疫プライミングとは、植物免疫誘導効果を意味している。典型的なSAR付与剤は、イネいもち病薬のオリゼメートである。この他には、アーバスキュラー菌根菌や植物ホルモンであるストリゴラクトン(SL)も挙げられる。

5）2023年から改正植物防疫法が施行される。畑地の難防除雑草の多くが北米などを原産地とする外来雑草である。日本の除草剤開発は水稲を対象としてきた。しかし世界的には輸出・加工用作物の多くは除草剤耐性を付与した遺伝子組換え作物になった。巨大市場の消失が原因となって畑作用の新規除草剤開発が激減した。近年の問題雑草の蔓延に対して新規畑作除草剤が登録される見通しは厳しい。既存剤の製剤化で持続的な雑草管理を行う必要がある。既存剤の中でもアイオキシニルのように原料のヨウ素不足で製造困難になっている例もある。今後の対策として、スマートフォンを圃場にかざすと雑草管理方法が分かるようなシステムの開発が必要となるであろう。

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