2020～2022年度の3か年に全国1,000か所を超える圃場を対象に土壌を採取し，土壌の化学性，物理性，生物性の調査結果および収量性等の聞き取り情報をデータベース化した。アンプリコンシーケンス解析の結果を用いて，Actinobacteria，FirmicutesおよびBacteroidetesの存在割合を比較した。作物の種類によって収量性が高い圃場と低い圃場とでこれらの細菌の存在割合が異なる場合があった。他方で有機質肥料の連用圃場の各処理区土壌および複数の肥料原料を土壌へ混合した際のこれらの細菌の存在割合も異なっていた。施用する有機質肥料の違いによって微生物叢をコントロールできる可能性が示唆された。収量性が平均以上の圃場の土壌中の生菌数（培養法）について開始2か年の結果と最終年度のデータとに整合性があるか確認した。作物の種類によって糸状菌，放線菌，細菌，フザリウム菌の菌密度は異なっており，概ね最終年度の結果は開始2か年の結果と整合したため，3か年のデータベースを用いて暫定基準値を作成した。データベースの全体の土壌点数は1,000を超えているものの，作物によっては点数が少なく標準誤差が大きいものがあるため，今後，調査点数を増やして解析精度を上げ，様々な条件における土壌生物性の改善提案をできる基準値を作成し生産者支援に繋げていきたい。

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近年，食料供給の不安定化や持続可能な農業への関心の高まりにより，植物病害の防除は一層重要な課題となっている。その中でも，土壌中に長期間残存して作物に甚大な被害をもたらす土壌伝染性の植物病原菌は，防除が極めて難しい。本稿では，代表的な3種類の病原菌，すなわちVerticillium属菌（半身萎凋病など），Sclerotinia sclerotiorum（菌核病など），Sclerotium cepivorum（黒腐菌核病）に焦点を当て，それぞれの生態的特徴と感染戦略を紹介する。これらの病原菌は，土壌・地上部・空中を巧みに利用して感染範囲を拡大し，農業生産に深刻な影響を与えている。それぞれの病原菌の生存戦略を理解し，科学的根拠に基づく防除方法を構築することが，今まさに求められている。

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青枯病菌（Ralstonia solanacearum種複合体）は，植物に青枯病（細菌性萎凋病）を引き起こす病原体としてよく知られている。ところが2016年に，青枯病菌が複数の菌類に対して厚膜胞子を誘導し，その胞子を介して菌体内へ侵入するという衝撃的な報告がなされた。続いて，青枯病菌が産生するリポペプチドであるralstonin類が，菌類に対する厚膜胞子誘導物質として機能し，この寄生に不可欠である可能性が示された。しかし，この相互作用に関与するメカニズムの多くは不明のままであった。青枯病菌はいかにして菌類へ侵入するのだろうか？我々は本研究を通じて，細菌の細胞間コミュニケーションであるクオラムセンシング（QS）が，青枯病菌がFusarium oxysporumに侵入する際に重要であることを見出した。さらに，QSシステムによって調節される要因のうち，ralstonin，細胞外多糖の主要成分であるEPSI，およびバイオフィルム形成が重要な菌類寄生因子であることを示した。本総説では，講演時間の都合で触れられなかった点も含め，青枯病菌の菌類への寄生メカニズムをより詳しく紹介する。

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Verticillium dahliaeは多犯性の植物病原糸状菌であるが，その宿主範囲は菌株ごとに異なる。例えば，本菌菌株にはピーマンに病原性を示すものと示さないものがある。しかし，病原性決定機構は不明である。ピーマンへの病原性が異なる菌株Chr208（病原性なし）とVdp4（病原性あり）を遺伝的に交雑したこれまでの研究で，ゲノム領域GL3がピーマンへの病原性に連鎖することが示されている。そして，本研究で菌株Chr208（病原性なし）とCns（病原性あり）を交雑した場合も，同様の結果となった。ところが，菌株TV103（病原性なし）とCns（病原性あり）を交雑した組換え株では，ゲノム領域GL3と菌の病原性は一致しなかった。この組換え株をDNAマーカーにより解析したところ，別のゲノム領域GL5がピーマンへの病原性と連鎖することが明らかになった。一方で，非病原菌由来のGL3を持つ菌株は病原力がやや弱い傾向が見られた。さらに，菌株TV103（病原性なし）とVdp4（病原性あり）を交雑して解析したところ，GL3もしくはGL5のいずれか一方のゲノム領域がTV103（病原性なし）に由来する組換え株は，病原性を示さなかった。以上のように，従来知られていたゲノム領域GL3に加えて，GL5にもV. dahliaeのピーマンに対する病原性や病原力の決定に関与する遺伝子が存在する可能性が示された。

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In Japan, early growth injury of sorghum from continuous cropping has been observed, especially in andosols. Large-size plot field experiments demonstrated that early growth injury was more severe in andosols than in other soil types and that there are varietal differences in injury severity. The low phosphorus content of the injured plants was suggested to be related to the anthocyanin development of sorghum early growth injury. Potassium content in the early growth-injured plants in continuously sorghum-cultivated soils tended to decrease compared with those in sorghum-uncultivated soils. Other mineral contents of Ca, Mg, Fe, Mn, and Zn were not likely to be related to the development of sorghum early growth injury. The 121℃ autoclave-sterilization treatment of continuously sorghum-cultivated soil improved sorghum plant length and shoot dry weight compared with fresh soil treatment. Meanwhile, soybean plants were not affected by the fresh soil treatment of continuously sorghum-cultivated soil. The 80℃ steam sterilization of continuously sorghum-cultivated soil made the sorghum growth healthy, with the same level of growth in sorghum-uncultivated soil. This suggests that certain causal microbes can lead to sorghum early growth injury. Sorghum allelopathy may be related to early growth injury, but the findings of pot experiments suggested that the allelopathic influence would not be determinable as a causal agent. Certain microbes were observed on the root surfaces of the injured plants. We anticipate that further studies will clarify the possible causal microbes by fungal DNA sequencing analysis of young reddish roots grown in continuously sorghum-cultivated andosols.

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This study aimed to elucidate antibiotic-resistant bacterial communities in the lake sediments of Lake Kitaura, Japan using culture-based and non-culture methods. Based on bacterial 16S rRNA amplicon sequencing using DNA extracted from the lake sediments, PICRUSt2 predictive metagenomic analysis suggested an increased representation of taxa whose reference genomes contain genes associated with tetracycline (TC) resistance. The rate of TC-resistant bacteria increased in river water downstream of the Hokota River, and TC-resistant bacteria appeared in lake sediments upstream of the lake based on the culture-dependent assay. PCR amplification revealed TC resistance genes (tetA, B, M, O, and W) in the river water downstream of the river. However, only the tetW amplicon was detected in the water above the lake sediment and in the lake sediments in the upper reaches. 18 TC-resistant bacterial strains obtained from river water and lake sediments suggested that TC-resistant bacterial communities diversified in the lower reaches of the river. Additionally, we identified TC-resistant bacterial strains that amplified tetAB and tetM by PCR, respectively. Furthermore, tetW-based meta-amplicon sequence analysis showed that infectious and intestinal bacteria from humans and animals inflowed from the lower reaches of the river into the lake. To the best of our knowledge, this study is the first to report that TC-resistant bacteria reach the upper reaches of the lake sediments of Lake Kitaura via the Hokota River.

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