殺虫剤抵抗性にどう対処すべきか : これからの薬剤抵抗性管理のありかたを考える講演要旨集

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1 平 成 25 年 度 ( 独 ) 農 研 機 構 中 央 農 業 総 合 研 究 センター ( 独 ) 農 業 生 物 資 源 研 究 所 合 同 主 催 による 研 究 会 殺 虫 剤 抵 抗 性 にどう 対 処 すべきか これからの 薬 剤 抵 抗 性 管 理 のありかたを 考 える 講 演 要 旨 集 web 掲 載 版 開 催 日 :2013 年 11 月 27 日 28 日 場 所 : 農 林 ホール( 農 林 水 産 省 農 林 水 産 技 術 会 議 事 務 局 筑 波 事 務 所 2F) 主 催 :( 独 ) 農 研 機 構 中 央 農 業 総 合 研 究 セ ン タ ー ( 独 ) 農 業 生 物 資 源 研 究 所

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3 はじめに ハダニ 類 アザミウマ 類 コナジラミ 類 などの 微 小 昆 虫 における 薬 剤 抵 抗 性 に 加 え これまで 容 易 に 防 除 ができていたワタアブラムシでネオニコチノイド 系 殺 虫 剤 抵 抗 性 系 統 の 発 生 が 平 成 24 年 度 九 州 地 方 で 確 認 され さらに チョウ 目 害 虫 に 卓 効 を 示 すジアミド 系 殺 虫 剤 に 抵 抗 性 のチャノコカクモンハマキが 静 岡 で 確 認 されるなど 害 虫 防 除 における 殺 虫 剤 抵 抗 性 問 題 の 拡 大 が 強 く 懸 念 さ れている 栽 培 体 系 防 除 体 系 の 画 一 化 広 域 化 に 伴 い 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 常 発 化 広 域 化 多 様 化 が 起 きていることから 抵 抗 性 害 虫 対 策 には 地 域 を 超 えた 連 携 が 不 可 欠 となっている 本 研 究 会 では 国 内 外 で 殺 虫 剤 抵 抗 性 が 顕 在 化 している 上 記 の 害 虫 を 対 象 に 抵 抗 性 問 題 の 現 状 と 管 理 対 策 における 課 題 ならびに 研 究 機 関 の 果 たすべき 役 割 について 検 討 し 独 法 や 都 道 府 県 の 研 究 担 当 者 普 及 部 門 担 当 者 農 薬 メーカ ーを 含 む 関 係 者 の 情 報 共 有 の 促 進 と 協 力 関 係 の 構 築 に 資 する

4 プログラム 目 次 11 月 27 日 13:30-13:35 開 会 挨 拶 農 研 機 構 中 央 農 業 総 合 研 究 センター 所 長 寺 島 一 男 13:35-13:50 開 催 趣 旨 説 明 農 研 機 構 中 央 農 業 総 合 研 究 センター 後 藤 千 枝 第 1 部 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 13:50-14:20 ハダニ 類 日 本 曹 達 株 式 会 社 小 田 原 研 究 所 山 本 敦 司 1 14:20-14:50 アザミウマ 類 大 阪 府 立 環 境 農 林 水 産 総 合 研 究 所 柴 尾 学 7 14:50-15:20 コナジラミ 類 熊 本 県 農 業 研 究 センター 生 産 環 境 研 究 所 樋 口 聡 志 11 15:20-15:35 休 憩 15:35-16:05 アブラムシ 類 宮 崎 県 総 合 農 業 試 験 場 松 浦 明 14 16:05-16:35 チョウ 目 害 虫 日 本 農 薬 株 式 会 社 総 合 研 究 所 西 松 哲 義 19 16:35-17:05 遺 伝 子 情 報 を 利 用 した 薬 剤 抵 抗 性 の 機 構 解 明 と 診 断 技 術 開 発 農 業 生 物 資 源 研 究 所 篠 田 徹 郎 24 17:30-19:30 情 報 交 換 会 11 月 28 日 第 2 部 感 受 性 検 定 法 の 検 討 9:00-10:40 生 物 検 定 法 について ハダニ 類 奈 良 県 農 業 総 合 センター 国 本 佳 範 26 アブラムシ 類 宮 崎 県 総 合 農 業 試 験 場 松 浦 明 コナジラミ 類 熊 本 県 農 業 研 究 センター 生 産 環 境 研 究 所 樋 口 聡 志 アザミウマ 類 大 阪 府 立 環 境 農 林 水 産 総 合 研 究 所 柴 尾 学 チョウ 目 害 虫 日 本 農 薬 株 式 会 社 総 合 研 究 所 西 松 哲 義 :40-11:00 休 憩 11:10-11:40 遺 伝 子 解 析 を 応 用 した 抵 抗 性 系 統 の 検 出 法 について 農 研 機 構 果 樹 研 究 所 品 種 育 成 病 害 虫 研 究 領 域 𡈽 田 聡 岡 山 大 学 資 源 植 物 科 学 研 究 所 園 田 昌 司 :40-12:10 総 合 討 論 12:10-12:15 閉 会 挨 拶 農 業 生 物 資 源 研 究 所 理 事 町 井 博 明

5 ( 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 : ハダニ 類 ) ケーススタディから 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントを 考 える 日 本 曹 達 株 式 会 社 小 田 原 研 究 所 殺 虫 剤 研 究 グループ 山 本 敦 司 1.はじめに 農 薬 の 安 全 性 を 目 的 とした 世 界 的 な 農 薬 規 制 強 化 の 時 代 に 入 り 殺 虫 剤 の 登 録 数 減 少 の 予 測 とそ れに 伴 う 殺 虫 剤 抵 抗 性 マネジメントの 必 要 性 が 改 めてクローズアップされている( 山 本,2012) 殺 虫 剤 抵 抗 性 マネジメントの 理 論 とその 戦 略 の 研 究 は 1970~1980 年 代 に 精 力 的 に 実 施 された (Georghiou, 1983) しかし 現 実 的 にはそれが 必 ずしも 作 物 栽 培 の 現 場 で 有 効 に 機 能 しているとは 言 い 切 れない そして 殺 虫 剤 抵 抗 性 マネジメントに 対 して 1) 抵 抗 性 発 達 を 遅 延 させることが できるのか 2) 抵 抗 性 が 発 達 した 後 にその 殺 虫 剤 を 使 用 しなければ 感 受 性 が 回 復 するのか とい う 現 実 的 で 単 純 な 2 つの 疑 問 がよく 訊 かれる 本 稿 では 抵 抗 性 を 発 達 させ 易 い 生 物 的 な 諸 特 性 を 持 つハダニ 類 にフォーカスする 特 に 殺 ダニ 剤 ヘキシチアゾクス 抵 抗 性 のケーススタディから 上 記 2つの 疑 問 にアプローチし 包 括 的 な 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントのヒントを 得 たい 2. 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 発 達 の 現 状 殺 虫 剤 抵 抗 性 データベースによれば 殺 虫 剤 抵 抗 性 の 報 告 は 2011 年 現 在 の 累 積 事 例 で 10,000 件 に 迫 っている(Whalon et al., 2011) 抵 抗 性 報 告 事 例 数 のランキングはナミハダニが 1 位 リンゴハ ダニが 7 位 であり ハダニ 類 は 全 世 界 的 にも 薬 剤 抵 抗 性 が 問 題 である 本 項 では 日 本 でのハダニ 類 の 薬 剤 抵 抗 性 問 題 が 複 雑 化 している 現 状 とその 対 策 の 課 題 について 概 説 する 殺 ダニ 剤 および 殺 ダニ 活 性 を 有 する 化 合 物 は 作 用 機 構 別 に 13 グループに 分 けられ それに 加 え 作 用 機 構 が 解 明 されていないものが 4 剤 ある(IRAC, 2013) 一 見 有 効 な 殺 ダニ 剤 の 種 類 が 多 い ように 思 われるが 抵 抗 性 発 達 に 応 じて 基 幹 となる 殺 ダニ 剤 が 変 遷 してきた 経 緯 がある 日 本 では 2013 年 現 在 で 基 幹 の 作 用 機 構 のグループの 殺 ダニ 剤 は 3 剤 ( 内 1 剤 は 開 発 中 )の 電 子 伝 達 系 複 合 体 Ⅱ 阻 害 剤 と 2 剤 の 脂 質 生 合 成 阻 害 剤 である 具 体 的 には それぞれ シフルメトフェン シエノピラフェン ピフルブミド( 開 発 中 ) と スピロジクロフェン スピロメシフェン であ る また これらとは 異 なる 作 用 機 構 を 持 つと 推 定 される2つの 殺 ダニ 活 性 化 合 物 NC-515 とNA-89 が 開 発 中 である しかし この2 剤 が 登 録 され 実 使 用 されるまでには 少 なくとも 7~8 年 の 期 間 を 待 たなければならないだろう したがって 現 在 基 幹 の 5 剤 の 抵 抗 性 発 達 遅 延 策 が 急 務 であるとと もに それ 以 外 の 殺 ダニ 剤 については 抵 抗 性 発 達 が 一 部 の 地 域 で 顕 在 化 していることから 感 受 性 回 復 の 可 能 性 を 研 究 することが 重 要 である さらに 開 発 中 の 2 剤 は 上 市 前 に 抵 抗 性 マネジメン ト 戦 略 を 構 築 しておくことが 求 められる ハダニ 類 は ハダニ 種 特 にテトラニカス 属 とパノニカス 属 の 間 で 食 性 の 幅 や 移 動 分 散 性 など の 生 物 特 性 が 異 なり 施 設 作 物 と 野 外 果 樹 園 ではハダニ 種 の 個 体 群 構 造 が 異 なる( 刑 部,2001; 刑 部 上 杉,2009) このことは 抵 抗 性 に 関 与 する 特 性 もハダニ 種 と 加 害 作 物 により 異 なることを -1-

6 意 味 している 即 ち 殺 ダニ 剤 代 謝 能 力 差 や 抵 抗 性 発 達 の 地 域 的 個 体 群 間 局 在 性 の 相 違 などの 抵 抗 性 に 関 わる 特 性 差 である したがって 同 じ 殺 ダニ 剤 であってもハダニ 種 地 域 個 体 群 の 違 いや 加 害 作 物 によって 殺 ダニ 抵 抗 性 マネジメントはケースバイケースで 考 えなければならない 困 難 さ がある 例 えば ヘキシチアゾクスではナミハダニ(Herron & Rophail, 1993)とミカンハダニ (Yamamoto et al., 1995a)では 抵 抗 性 の 遺 伝 はそれぞれ 不 完 全 優 性 の 単 一 主 働 遺 伝 子 支 配 と 不 完 全 劣 性 の 単 一 主 働 遺 伝 子 支 配 と 異 なり おそらく 抵 抗 性 の 分 子 機 構 も 異 なるのであろう また ナミハダニの 別 系 統 では 少 なくとも 3 つ 以 上 のヘキシチアゾクス 抵 抗 性 遺 伝 子 に 支 配 されていた (Asahara et al., 2008) 殺 ダニ 剤 間 の 交 差 抵 抗 性 は 複 雑 さを 増 しており 異 なる 作 用 機 構 を 持 つ 殺 ダニ 剤 間 での 交 差 抵 抗 性 事 例 が 報 告 されている( 刑 部 上 杉,2009) 例 えば ナミハダニの 一 部 個 体 群 において キチ ン 生 合 成 阻 害 剤 エトキサゾールと 脱 共 役 剤 クロルフェナピルの 抵 抗 性 遺 伝 子 は 同 一 染 色 体 上 で 連 鎖 しており これが 原 因 で 交 差 抵 抗 性 を 示 した(Uesugi et al., 2002) おそらく 薬 物 代 謝 に 関 与 する 抵 抗 性 遺 伝 子 の 連 鎖 かも 知 れない また ナミハダニの 別 の 個 体 群 では ミトコンドリアの 電 子 伝 達 系 複 合 体 Ⅰ 阻 害 剤 ピリダベンと 複 合 体 Ⅱ 阻 害 剤 シエノピラフェンは 共 通 の 薬 物 代 謝 酵 素 による 交 差 抵 抗 性 を 示 した(Sugimoto & Osakabe, 2013) 以 上 のように 1)ハダニ 種 による 生 物 学 的 特 性 の 違 い 2) 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 諸 特 性 のハダニ 種 地 域 個 体 群 による 違 い 3) 交 差 抵 抗 性 の 複 雑 化 4) 基 幹 となる 殺 ダニ 剤 作 用 機 構 の 少 なさ お よび5) 下 記 で 述 べるローテーション 散 布 実 施 上 の 根 拠 の 弱 さ の 少 なくとも5 点 が 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 およびその 対 策 の 現 状 の 課 題 である 3. 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 発 達 の 遅 延 対 策 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 発 達 の 遅 延 対 策 として 現 実 的 には 作 用 機 構 が 異 なり 交 差 抵 抗 性 を 示 さない 複 数 の 殺 ダニ 剤 のローテーション 散 布 が 推 奨 されている その 成 功 事 例 として 1980 年 代 後 半 の 岩 手 県 でのリンゴのハダニ 類 に 対 するヘキシチアゾクスとシヘキサチンの 隔 年 使 用 による 防 除 体 系 があ る( 鈴 木, 2010) ローテーション 散 布 の 成 功 には 抵 抗 性 の 欠 如 と 未 使 用 期 間 中 の 感 受 性 回 復 が 理 論 的 な 基 礎 2 条 件 となる しかし 現 実 では 上 記 の 岩 手 県 の 事 例 も 含 め この 2 条 件 特 に 感 受 性 回 復 が 必 ずしも 防 除 対 象 ハダニ 類 で 確 認 されているわけではない だが ローテー ション 散 布 を 実 施 する 上 で 技 術 的 な 根 拠 を 持 たせるのはハードルの 高 い 課 題 である 最 近 抵 抗 性 発 達 遅 延 策 の 理 論 的 なアイデアとして 高 薬 量 保 護 区 戦 略 が 提 案 された(Gould, 1998; 鈴 木, 2012a,b) それを 成 功 させるには 多 くの 制 約 があるが その 基 本 概 念 と 事 例 を 紹 介 する 3-1. 高 薬 量 保 護 区 戦 略 高 薬 量 保 護 区 戦 略 の 基 本 概 念 ( 図 1)は 次 のとおりである 1) 抵 抗 性 遺 伝 子 R と 感 受 性 遺 伝 子 S をもつヘテロ 個 体 RS の 害 虫 を 防 除 できる 高 薬 量 の 殺 虫 剤 を 害 虫 個 体 群 に 処 理 する それによ って 処 理 後 に 生 き 残 る 抵 抗 性 遺 伝 子 R を 持 つ 個 体 ( 即 ち RR 個 体 と RS 個 体 )の 数 量 を 最 少 化 させる 2)ここで 感 受 性 個 体 群 SS の 保 護 区 を 設 定 する そして 防 除 で 生 残 した RR 個 体 と RS 個 体 が 保 護 区 の SS 個 体 と 交 尾 し 繁 殖 する 次 世 代 の 個 体 群 中 で 抵 抗 性 遺 伝 子 を 持 つ 個 体 の 大 部 分 は RS 個 体 となる 3) 殺 虫 剤 を 再 び 高 薬 量 で 処 理 することで RS 個 体 は 防 除 区 で 再 び 除 去 される -2-

7 このような 処 理 を 繰 り 返 すことで 防 除 個 体 群 中 の 抵 抗 性 遺 伝 子 R 頻 度 を 低 頻 度 に 抑 制 し 理 論 的 には 殺 虫 剤 抵 抗 性 発 達 を 遅 延 させることができる 図 1. 高 薬 量 保 護 区 戦 略 の 基 本 概 念 の 模 式 図 鈴 木 (2011a,b)より 山 本 作 図 3-2. 高 薬 量 保 護 区 戦 略 のケーススタディ 高 薬 量 保 護 区 戦 略 が 野 外 で 有 効 であったと 推 察 される 事 例 として ミカンハダニに 対 するヘキ シチアゾクス 剤 の 圃 場 淘 汰 試 験 を 紹 介 する この 事 例 では 抵 抗 性 発 達 の 速 度 は 遅 く 6 年 間 で 18 回 もの 連 続 散 布 で 抵 抗 性 が 発 達 した その 理 由 として 1) 抵 抗 性 が 不 完 全 劣 性 の 遺 伝 をすること 2) 散 布 濃 度 がヘテロ 個 体 を 殺 せる 高 濃 度 であったこと 3) 抵 抗 性 発 達 が 樹 ごとに 異 なっており 感 受 性 個 体 が 常 に 存 在 して 保 護 区 となっていたなど 高 薬 量 保 護 区 戦 略 の 基 本 条 件 が 揃 っていた ことが 考 えられた( 山 本 ら, 1995;Yamamoto et al., 1995; 山 本, 2012b) 3-3. 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントに 高 薬 量 保 護 区 戦 略 は 有 効 か? ハダニ 類 において 高 薬 量 保 護 区 戦 略 は 有 効 なのだろうか これを 産 雄 単 為 生 殖 という 繁 殖 様 式 の 点 と 抵 抗 性 の 遺 伝 様 式 の 点 から 考 察 した( 山 本, 2012b) まず 半 倍 数 性 の 産 雄 単 為 生 殖 を 行 うハダニ 類 と 雌 雄 とも 二 倍 体 である 昆 虫 類 との 比 較 を 行 っ た その 結 果 ハダニ 類 に 対 しても 高 薬 量 保 護 区 戦 略 は 有 効 であるが 昆 虫 類 よりも 有 効 度 合 い は 低 かった 次 に 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 の 遺 伝 様 式 による 違 いを 比 較 した その 結 果 劣 性 遺 伝 では -3-

8 実 用 濃 度 を 低 く 設 定 してもヘテロ 接 合 体 を 防 除 できる 高 濃 度 となる 確 率 が 高 いため 高 薬 量 保 護 区 戦 略 が 有 効 となる 場 合 があると 推 察 した 優 性 遺 伝 の 場 合 では ヘテロ 接 合 体 が 防 除 できるレベ ルまで 実 用 濃 度 を 上 げることができる 場 合 には 見 かけ 上 の 劣 性 遺 伝 となり 高 薬 量 保 護 区 戦 略 が 有 効 であった しかし 農 薬 登 録 上 の 制 約 で 実 用 濃 度 を 高 く 設 定 できない 場 合 には いわゆる 低 濃 度 散 布 とならざるを 得 ず 高 薬 量 保 護 区 戦 略 そのものが 成 立 しなくなってしまう 以 上 のように 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントでの 高 薬 量 保 護 区 戦 略 は 制 約 はあるが 理 論 的 に 有 効 な 方 法 である しかし 現 実 的 な 実 防 除 場 面 では ハダニ 種 による 移 動 分 散 性 の 違 い 交 差 抵 抗 性 農 薬 登 録 上 の 制 限 および 感 受 性 保 護 区 設 定 の 生 産 者 の 理 解 などの 要 因 と 課 題 に 左 右 される だろう 高 薬 量 保 護 区 戦 略 の 実 用 性 の 議 論 は 今 後 の 課 題 である 4. 発 達 した 抵 抗 性 の 感 受 性 回 復 害 虫 個 体 群 中 で 一 度 発 達 した 抵 抗 性 が 感 受 性 へ 回 復 する 条 件 として 1) 感 受 性 個 体 群 の 移 入 2) 抵 抗 性 遺 伝 子 の 適 応 度 コスト 3) 劣 性 ~ 不 完 全 劣 性 の 遺 伝 様 式 が 考 えられる この 3 条 件 の 感 受 性 回 復 への 貢 献 度 を 刑 部 (2001)の 数 理 モデルによって 計 算 し 考 察 した 4-1. 感 受 性 回 復 の 条 件 感 受 性 個 体 群 の 移 入 : まず 感 受 性 個 体 群 の 移 入 によって 個 体 群 中 の 抵 抗 性 遺 伝 子 頻 度 は 低 下 し 一 定 の 頻 度 に 収 束 する 移 入 量 が 多 い 程 また 雌 だけでなく 雌 雄 ともに 移 入 する 方 が 感 受 性 回 復 程 度 は 高 かった 適 応 度 コスト: 抵 抗 性 遺 伝 子 の 適 応 度 コストも 感 受 性 回 復 に 貢 献 すると 計 算 されたが 適 応 度 コストが 大 きくても 抵 抗 性 遺 伝 子 頻 度 は 大 幅 に 低 下 することは 無 かった また 野 外 における 抵 抗 性 個 体 の 適 応 度 コストが 充 分 に 大 きい 事 例 は 報 告 されておらず 現 実 的 にも 適 応 度 コストの 貢 献 度 は 高 くないケースが 多 いと 考 えられる 遺 伝 様 式 : 感 受 性 個 体 群 の 移 入 のある 条 件 で 抵 抗 性 の 遺 伝 様 式 に 関 わらず 抵 抗 性 遺 伝 子 頻 度 が 低 下 し 感 受 性 が 回 復 した しかも 遺 伝 様 式 による 抵 抗 性 遺 伝 子 頻 度 に 差 は 見 られなかった し かし 劣 性 ~ 不 完 全 劣 性 遺 伝 の 場 合 殺 ダニ 剤 の 感 受 性 検 定 ではヘテロ 個 体 RS に 対 して 殺 ダニ 剤 が 効 く 結 果 となる したがって 劣 性 ~ 不 完 全 劣 性 遺 伝 では 優 性 遺 伝 に 比 べ 見 かけ 上 の 感 受 性 回 復 が 期 待 される 4-2. 感 受 性 回 復 のケーススタディ 感 受 性 回 復 の 事 例 を 紹 介 する ミカンハダニに 対 し 殺 ダニ 剤 ヘキシチアゾクスの 圃 場 選 抜 試 験 を 実 施 したかんきつ 園 で 抵 抗 性 発 達 後 にヘキシチアゾクスの 使 用 を 中 止 した その 結 果 中 止 後 33 ヶ 月 の 間 にヘキシチアゾクス 感 受 性 が 徐 々に 回 復 した しかし 抵 抗 性 個 体 が 個 体 群 中 から 完 全 に 消 滅 することは 無 かった この 感 受 性 回 復 現 象 は 室 内 の 実 験 的 な 個 体 群 でも 確 かめられた (Yamamoto et al., 1996) ヘキシチアゾクス 抵 抗 性 の 各 種 実 測 パラメータを 用 いて 刑 部 の 数 理 モ デルで 検 証 したところ 圃 場 と 同 様 に 感 受 性 回 復 が 認 められた( 山 本 天 野,2013) したがって 野 外 での 感 受 性 回 復 の 要 因 は 1) 感 受 性 個 体 群 がこのかんきつ 園 に 残 存 していたこと 2) 抵 抗 性 が 不 完 全 劣 性 遺 伝 すること および3) 抵 抗 性 遺 伝 子 を 持 つ 個 体 の 繁 殖 能 力 が 劣 ることであると -4-

9 推 察 された(Yamamoto et al., 1995a,b; Yamamoto et al., 1996) 4-3. 一 度 発 達 した 抵 抗 性 の 感 受 性 回 復 は 期 待 できるか? 感 受 性 回 復 は 抵 抗 性 マネジメントのローテーション 散 布 を 成 功 させる 条 件 の 一 つである 一 度 発 達 した 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 の 感 受 性 回 復 は 条 件 により 期 待 できるが 制 約 は 非 常 に 多 い 今 回 は 検 討 しなかったが 交 差 抵 抗 性 の 複 雑 さやハダニ 種 による 移 動 分 散 性 の 違 いは 感 受 性 回 復 を 撹 乱 させ る 要 因 であるため その 影 響 度 は 今 後 の 必 要 な 研 究 課 題 である 高 度 に 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 が 発 達 して しまった 場 合 には 抵 抗 性 遺 伝 子 を 個 体 群 中 から 使 用 前 の 低 頻 度 レベルまで 除 去 することは 理 論 的 な 計 算 結 果 や 上 記 の 実 証 例 からも 困 難 と 考 えられる だが 抵 抗 性 が 劣 性 ~ 不 完 全 劣 性 遺 伝 する 場 合 には 見 かけ 上 の 感 受 性 回 復 が 生 じるため 防 除 効 果 の 回 復 が 期 待 できるだろう 感 受 性 回 復 を 期 待 するには 基 本 3 条 件 の 中 で 感 受 性 個 体 の 存 在 が 最 も 有 効 と 考 えられた ハダニ 類 の 要 防 除 水 準 を 考 慮 し 感 受 性 個 体 群 の 温 存 や 導 入 ができる 栽 培 体 系 と 防 除 体 系 の 提 案 が 必 要 だろう 5. 最 後 に 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントの 成 功 に 向 けて 殺 ダニ 剤 の 使 用 回 数 を 代 表 的 な 作 物 の 地 区 防 除 暦 採 用 面 積 から 推 定 したところ マシン 油 を 除 く 殺 ダニ 剤 の 年 間 の 平 均 使 用 回 数 は 青 森 県 のりんご 愛 媛 県 のかんきつ 類 および 静 岡 県 の 茶 で 平 成 21 年 にそれぞれ 約 1.4 回 約 1.9 回 および 約 1.8 回 であった この 使 用 回 数 の 少 なさを 参 考 にす ると 果 樹 類 と 茶 では 抵 抗 性 マネジメントとハダニ 防 除 に 有 効 な 殺 ダニ 剤 が 揃 っていれば 地 区 防 除 暦 による 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントは 以 前 よりも 普 及 が 可 能 な 状 況 に 近 づいてきたとも 考 えられる 施 設 野 菜 や 花 き 類 では 明 確 な 統 計 は 無 いが 果 樹 類 や 茶 に 比 べて 殺 ダニ 剤 の 使 用 回 数 は 一 般 的 に 多 いと 考 えられ 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントのハードルはより 高 いだろう 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 マネジメントの 成 功 のためにはその 計 画 性 が 重 要 であり( 山 本 2013) 次 の7 点 について 提 案 したい 1) 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 の 諸 特 性 の 研 究 抵 抗 性 の 遺 伝 様 式 や 適 応 度 コストな どの 殺 ダニ 剤 抵 抗 性 の 特 性 は 対 象 となる 作 物 とハダニ 種 と 殺 ダニ 剤 の 組 合 せで 地 域 個 体 群 ごとに 異 なる 2)ハダニ 類 の 種 類 ごとの 移 動 分 散 性 と 個 体 群 構 造 の 実 態 把 握 特 に 野 外 の 果 樹 と 施 設 野 菜 花 き 類 での 生 息 環 境 が 異 なる 個 体 群 における 実 態 3)ハダニ 類 の 要 防 除 水 準 の 見 直 し これ は 感 受 性 回 復 の 原 動 力 となる 感 受 性 個 体 群 を 広 域 に 温 存 あるいは 導 入 することが 栽 培 現 場 に 理 解 されるかという 判 断 も 考 慮 したい 4) 殺 ダニ 剤 登 録 の 推 進 特 に 防 除 コストと 安 全 使 用 基 準 も 考 慮 したできるだけ 高 濃 度 の 登 録 5) 新 規 作 用 機 構 の 殺 ダニ 剤 の 開 発 6) 殺 ダニ 剤 の 感 受 性 モ ニタリングの 継 続 的 な 実 施 7)さらに 理 論 だけでなく 過 去 の 抵 抗 性 研 究 のケーススタディを 精 査 することによっても 抵 抗 性 マネジメントの 成 功 へのヒントが 見 えてくるだろう 今 回 は 殺 ダニ 剤 の 混 用 散 布 の 有 効 性 殺 ダニ 剤 の 作 用 機 構 と 抵 抗 性 の 分 子 機 構 に 関 しては 言 及 しなかった 抵 抗 性 遺 伝 子 の 正 確 なモニタリング 法 である 遺 伝 子 診 断 技 術 ( 土 ` 田,2013)はハダニ 類 に 対 しては 残 念 ながらこれまでに 普 及 された 実 績 が 無 い しかし 抵 抗 性 の 分 子 機 構 の 研 究 は この 遺 伝 診 断 法 開 発 に 貢 献 できるため 今 後 の 成 果 に 期 待 したい -5-

10 6. 引 用 文 献 Asahara, M. et al. : J.Econ. Entomol., 101, , (2008). Georghiou, G. P.: Pest Resistance to Pesticides, pp , (1983). Gould, F : Annu. Rev. Entomol., 43, , (1998). Herron, G. A. & J. Rophail: Exp.Appl. Acarol., 17, , (1993). IRAC: (2013 年 2 月 3 日 閲 覧 ). 刑 部 正 博 : ダニの 生 物 学, pp , (2001). 刑 部 正 博 上 杉 龍 士 : 日 本 農 薬 学 会 誌, 34, , (2009). Sugimoto, N & Mh. Osakabe : Pest. Manag. Sci., Article first published online: 13 OCT 2013 DOI: /ps.3652, (2013). 鈴 木 敏 夫 : 岩 手 農 研 セ 研 報, 10, (2010). 鈴 木 芳 人 : 植 物 防 疫, 66, , (2012a). 鈴 木 芳 人 : 日 本 農 薬 学 会 誌, 37, , (2012b). 土 ` 田 聡 : 植 物 防 疫, 67, 6-12, (2013). Uesugi, R. et al. : J.Econ. Entomol., 95, , (2002). Whalon, M. E. et al.: "Global Insect Resistance / 2011 Insect Resistance Database Report, /wp-content/uploads/2009/09/s3rdatabase_2011.pdf (2012 年 7 月 7 日 閲 覧 ). 山 本 敦 司 : 日 本 農 薬 学 会 誌, 37, , (2012a). 山 本 敦 司 : 第 17 回 農 林 害 虫 防 除 研 究 会 報 告 ~ 新 潟 大 会 ~, p.32, (2012b). 山 本 敦 司 : 平 成 24 年 度 長 野 県 病 害 虫 防 除 シンポジウム, 講 演 要 旨, 5-12, (2013). 山 本 敦 司 天 野 睦 大 : 第 18 回 農 林 害 虫 防 除 研 究 会 報 告 ~ 奈 良 大 会 ~, p.5, (2013). 山 本 敦 司 ら: 日 本 農 薬 学 会 誌, 20, , (1995). Yamamoto, A. et al. : J. Pesticide Sci., 20, , (1995a). Yamamoto, A. et al. : J. Pesticide Sci., 20, , (1995b). Yamamoto, A. et al. : J. Pesticide Sci., 21, 37-42, (1996). -6-

11 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 アザミウマ 類 ( 地 独 ) 大 阪 府 立 環 境 農 林 水 産 総 合 研 究 所 柴 尾 学 はじめに アザミウマ 類 は 多 くの 農 作 物 に 被 害 を 及 ぼす 害 虫 である アザミウマ 類 は 体 長 が 1~2 mmと 微 小 であるため 発 生 初 期 の 発 見 が 困 難 であるとともに 多 くの 薬 剤 に 対 して 抵 抗 性 を 発 達 させている 本 稿 では 近 年 農 業 現 場 においてとくに 発 生 の 多 いミナミキイロアザミウマの 殺 虫 剤 抵 抗 性 や ネ ギアザミウマ ミカンキイロアザミウマ ヒラズハナアザミウマ チャノキイロアザミウマの 薬 剤 感 受 性 について 大 阪 府 で 実 施 した 既 登 録 農 薬 の 薬 剤 検 定 結 果 をまとめて 紹 介 するとともに アザ ミウマ 類 の 薬 剤 抵 抗 性 対 策 に 向 けた 課 題 を 考 察 した ミナミキイロアザミウマ Thrips palmi Karny ミナミキイロアザミウマは 1978 年 に 宮 崎 県 のピーマンで 初 めて 発 生 が 確 認 された 侵 入 害 虫 で キュウリ メロン ナス ピーマン 等 の 果 菜 類 に 被 害 を 及 ぼす 大 阪 府 では 1984 年 以 降 にナスや キュウリで 被 害 が 拡 大 したが 1990 年 代 後 半 には 有 効 薬 剤 の 使 用 により 本 種 の 発 生 はほとんど 認 め られなくなった しかし 2000 年 代 から 再 び 発 生 が 目 立 ち 始 め 近 年 ではナスやキュウリでの 被 害 が 再 発 している ナスやキュウリでは 本 種 に 対 する 多 くの 登 録 薬 剤 があるが 大 阪 府 内 の 個 体 群 に 対 する 各 種 薬 剤 の 殺 虫 効 果 は 十 分 に 調 べられていなかった そこで 2003 年 に 富 田 林 市 の 施 設 キュ ウリより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をナス 葉 片 浸 漬 法 ( 柴 尾,2013)により 調 査 した その 結 果 マラソン BPMC 剤 ネオニコチノイド 系 のイミダクロプリド 剤 など 5 剤 マクロライド 系 のスピノサド 剤 とエマメクチン 安 息 香 酸 塩 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 く 有 機 リン 系 のアセフェート 剤 な ど 3 剤 カーバメート 系 のメソミル 剤 合 成 ピレスロイド 系 のシペルメトリン 剤 など 4 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった( 辻 野 ら,2005) その 後 2006 年 に 富 田 林 市 の 施 設 キュウリにおいて 本 種 に 有 効 と 考 えられるスピノサド 剤 およびクロルフェナピル 剤 を 散 布 しても 十 分 な 防 除 効 果 が 得 られない 事 例 が 発 生 した そこで 同 施 設 キュウリより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をソラマメ 葉 片 浸 漬 法 ( 柴 尾,2013)により 調 査 した その 結 果 スピノサド 剤 とクロルフェナピル 剤 に 対 する 感 受 性 は 低 く 大 阪 府 における 感 受 性 低 下 個 体 群 の 初 確 認 となった( 柴 尾 ら,2007) 当 時 クロルフェ ナピル 剤 に 対 する 感 受 性 低 下 個 体 群 は 高 知 県 で 確 認 されていたが スピノサド 剤 に 対 する 感 受 性 低 下 個 体 群 は 全 国 でも 報 告 がなかった また 2007 年 に 富 田 林 市 の 施 設 ナスより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をソラマメ 葉 片 浸 漬 法 により 調 査 したところ ネオニコチノイド 系 のチアメトキサム 剤 の 殺 虫 効 果 が 低 く ネオニコチノイド 系 剤 についても 感 受 性 低 下 が 認 められた( 柴 尾 田 中, 2012a) さらに 2012 年 に 大 阪 府 内 で 採 集 した 4 地 域 の 個 体 群 についてソラマメ 葉 片 浸 漬 法 により 殺 虫 効 果 を 調 査 したところ ネオニコチノイド 系 の 6 剤 その 他 の 系 統 のピリダリル 剤 マクロラ イド 系 のスピネトラム 剤 などの 殺 虫 効 果 が 低 く エマメクチン 安 息 香 酸 塩 剤 を 除 いて 有 効 な 薬 剤 は 認 められなかった( 柴 尾, 未 発 表 ) -7-

12 ネギアザミウマ Thrips tabaci Lindeman ネギアザミウマはネギ タマネギ キャベツ アスパラガスなど 野 菜 類 施 設 ミカンやカキに 被 害 を 及 ぼす 害 虫 である ネギでは 本 種 に 対 する 多 くの 登 録 薬 剤 があるが 大 阪 府 内 の 個 体 群 に 対 す る 各 種 薬 剤 の 殺 虫 効 果 は 十 分 に 調 べられていなかった そこで 2002 年 に 羽 曳 野 市 ( 研 究 所 内 )の 露 地 タマネギより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をソラマメ 催 芽 種 子 浸 漬 法 ( 柴 尾,2013)によ り 調 査 した その 結 果 有 機 リン 系 のダイアジノン 剤 など 4 剤 マラソン BPMC 剤 合 成 ピレ スロイド 系 のシペルメトリン 剤 ネオニコチノイド 系 のイミダクロプリド 剤 マクロライド 系 のス ピノサド 剤 とエマメクチン 安 息 香 酸 塩 剤 フェニルピラゾール 系 のフィプロニル 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 く 合 成 ピレスロイド 系 のペルメトリン 剤 ネオニコチノイド 系 のアセタミプリド 剤 その 他 の 系 統 のクロルフェナピル 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった( 柴 尾 田 中,2003) また 2005 年 に 羽 曳 野 市 ( 研 究 所 内 )の 貯 蔵 タマネギで 採 集 した 個 体 群 から 本 種 雄 成 虫 の 出 現 が 確 認 され 大 阪 府 内 においても 産 雄 単 為 生 殖 系 統 の 存 在 が 明 らかになった そこで 同 年 に 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をソ ラマメ 催 芽 種 子 浸 漬 法 およびソラマメ 葉 片 浸 漬 法 により 調 査 したところ ネオニコチノイド 系 のチ アメトキサム 剤 とジノテフラン 剤 の 殺 虫 効 果 が 低 いことが 判 明 した( 柴 尾 田 中,2012b) ミカンキイロアザミウマ Frankliniella occidentalis (Pergande) ミカンキイロアザミウマは 1990 年 に 千 葉 県 埼 玉 県 の 花 き 類 で 初 めて 発 生 が 確 認 された 侵 入 害 虫 で キク バラ ガーベラなど 花 き 類 イチゴ キュウリなど 野 菜 類 施 設 ミカンなど 果 樹 類 に 被 害 を 及 ぼしている 大 阪 府 では 1994 年 以 降 に 水 ナス キク カーネーションなどで 被 害 が 発 生 している 本 種 は 侵 入 害 虫 であり 大 阪 府 内 の 個 体 群 に 対 する 各 種 薬 剤 の 殺 虫 効 果 は 不 明 であった そこで 1996 年 に 富 田 林 市 の 施 設 ナスおよび 2002 年 に 羽 曳 野 市 ( 研 究 所 内 )の 施 設 ナスよりそれ ぞれ 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をナス 葉 片 浸 漬 法 により 調 査 した その 結 果 1996 年 の 個 体 群 では 有 機 リン 系 のプロチオホス 剤 など 3 剤 カーバメート 系 のメソミル 剤 ネライストキシン 系 のチオシクラム 剤 とカルタップ 剤 マクロライド 系 のエマメクチン 安 息 香 酸 塩 剤 その 他 の 系 統 の クロルフェナピル 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 く 有 機 リン 系 のイソキサチオン 剤 とスルプロホス 剤 合 成 ピ レスロイド 系 のシペルメトリン 剤 など 5 剤 ネオニコチノイド 系 のイミダクロプリド 剤 とニテンピ ラム 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった( 羽 室 柴 尾,2000) また 2002 年 の 個 体 群 では 有 機 リン 系 のプロ チオホス 剤 など 2 剤 マラソン BPMC 剤 ネライストキシン 系 のチオシクラム 剤 マクロライ ド 系 のスピノサド 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 く 有 機 リン 系 のアセフェート 剤 カーバメート 系 のカルボス ルファン 剤 合 成 ピレスロイド 系 のアクリナトリン 剤 など 3 剤 ネオニコチノイド 系 のアセタミプ リド 剤 など 3 剤 その 他 の 系 統 のトルフェンピラド 剤 とクロルフェナピル 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった ( 柴 尾 田 中,2006) さらに 2007 年 に 貝 塚 市 の 施 設 ナスで 採 集 した 個 体 群 についてソラマメ 葉 片 浸 漬 法 により 殺 虫 効 果 を 調 査 したところ マクロライド 系 のスピネトラム 剤 とその 他 の 系 統 のピ リダリル 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 かったが ネオニコチノイド 系 の 6 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった( 柴 尾, 未 発 表 ) ヒラズハナアザミウマ Frankliniella intonsa (Trybom) ヒラズハナアザミウマはイチゴ トマト イチジクなどに 被 害 を 及 ぼす 害 虫 である 大 阪 府 内 の -8-

13 個 体 群 に 対 する 各 種 薬 剤 の 殺 虫 効 果 は 十 分 に 調 べられていなかったため 1999 年 に 岸 和 田 市 の 休 耕 地 のシロツメクサより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 殺 虫 効 果 をナス 葉 片 浸 漬 法 により 調 査 した その 結 果 有 機 リン 系 のアセフェート 剤 など 5 剤 カーバメート 系 のメソミル 剤 合 成 ピレスロイド 系 の フェンバレレート マラソン 剤 など 3 剤 ネライストキシン 系 のチオシクラム 剤 とカルタップ 剤 マクロライド 系 のスピノサド 剤 その 他 の 系 統 のクロルフェナピル 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 かったが 合 成 ピレスロイド 系 のエトフェンプロックス 剤 ネオニコチノイド 系 のイミダクロプリド 剤 など3 剤 マクロライド 系 のエマメクチン 安 息 香 酸 塩 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 かった( 羽 室 柴 尾,2000) チャノキイロアザミウマ Scirtothrips dorsalis Hood チャノキイロアザミウマ( 在 来 系 統 )はブドウ カンキツ カキ チャ イチゴなどに 被 害 を 及 ぼす 害 虫 で 近 年 では 国 内 の 一 部 でピーマン シシトウ マンゴーなどに 被 害 を 及 ぼすチャノキイ ロアザミウマ 新 系 統 の 発 生 が 確 認 されている 2003 年 に 羽 曳 野 市 ( 研 究 所 内 )の 露 地 ブドウにおい て 本 種 ( 在 来 系 統 )に 有 効 と 考 えられる 合 成 ピレスロイド 系 のペルメトリン 剤 を 散 布 しても 十 分 な 防 除 効 果 が 得 られない 事 例 が 発 生 した そこで 2005 年 に 同 露 地 ブドウより 採 集 した 個 体 群 を 用 い 合 成 ピレスロイド 系 の 6 剤 の 殺 虫 効 果 をブドウ 葉 片 浸 漬 法 により 調 査 した その 結 果 アクリナト リン 剤 とシフルトリン 剤 の 殺 虫 効 果 は 高 かったが ペルメトリン 剤 の 殺 虫 効 果 は 低 く 薬 剤 の 種 類 により 殺 虫 効 果 が 異 なっていることが 判 明 した( 柴 尾 田 中,2008) アザミウマ 類 の 薬 剤 抵 抗 性 対 策 に 向 けた 課 題 ここまでアザミウマ 類 5 種 の 大 阪 府 における 薬 剤 検 定 結 果 をまとめて 紹 介 したが アザミウマ 類 の 薬 剤 抵 抗 性 対 策 に 向 けた 今 後 の 課 題 は 四 つある 先 ず アザミウマ 類 の 簡 易 薬 剤 検 定 法 の 確 立 が 必 要 である 本 稿 では 演 者 が 開 発 したソラマメ 催 芽 種 子 浸 漬 法 ソラマメ 葉 片 浸 漬 法 ナス 葉 片 浸 漬 法 などにより 検 定 を 実 施 した また ミナミキイロアザミウマでは 森 下 (1997) ミカンキイロ アザミウマでは 片 山 (1997) チャノキイロアザミウマでは 河 合 (1997)が 薬 剤 検 定 法 を 紹 介 して いる しかしながら 演 者 の 検 定 法 を 含 めてこれらの 各 検 定 法 にはそれぞれ 一 長 一 短 がある また 作 用 機 作 が 薬 剤 により 異 なるため 同 一 の 検 定 法 により 全 ての 薬 剤 の 殺 虫 効 果 を 十 分 に 評 価 できな い したがって 簡 易 な 検 定 法 については 各 薬 剤 の 作 用 性 を 踏 まえた 手 法 の 確 立 統 一 が 望 まれる 二 つめとして 遺 伝 子 診 断 等 による 抵 抗 性 検 定 技 術 の 開 発 が 必 要 である いくら 簡 易 な 検 定 法 でも 薬 剤 を 害 虫 に 処 理 する 手 法 には 採 集 飼 育 判 定 の 作 業 に 時 間 と 労 力 経 験 が 必 要 である 遺 伝 子 診 断 にはこの 欠 点 を 補 完 し 大 量 の 検 体 を 即 座 に 判 定 する 能 力 が 期 待 される 今 のところ この 目 的 で 実 用 化 された 遺 伝 子 診 断 法 は 少 なく 合 成 ピレスロイド 抵 抗 性 ネギアザミウマを 識 別 する 遺 伝 子 診 断 法 ( 𡈽 田,2011)が 発 表 されているにすぎない 今 後 は 殺 虫 剤 の 系 統 ごとの 遺 伝 子 診 断 法 を 早 期 に 実 用 化 する 必 要 がある 三 つめとして 薬 剤 抵 抗 性 を 発 達 させにくい 薬 剤 散 布 手 法 の 確 立 が 必 要 である 一 般 的 に 薬 剤 抵 抗 性 の 発 達 を 抑 制 する 方 法 として 薬 剤 のローテーション 散 布 があげら れるが ほ 場 におけるローテーション 散 布 の 実 効 性 は 不 明 な 点 が 多 く ミナミキイロアザミウマの ように 有 効 薬 剤 が 非 常 に 少 ない 場 合 にはローテーションが 成 り 立 たない 場 合 がある 最 後 に 四 つめ として 抵 抗 性 個 体 の 感 受 性 回 復 を 識 別 する 手 法 の 開 発 が 必 要 である いくつかの 害 虫 種 では 一 定 期 間 の 薬 剤 の 不 使 用 により 薬 剤 の 感 受 性 が 回 復 する 事 例 が 報 告 されており アザミウマ 類 について -9-

14 も 感 受 性 回 復 を 把 握 するための 遺 伝 子 診 断 や 薬 剤 使 用 再 開 の 目 安 となる 閾 値 の 設 定 が 必 要 である ただし ミナミキイロアザミウマでは 1 年 以 上 にわたり 薬 剤 無 淘 汰 で 飼 育 しても 有 機 リン 系 や 合 成 ピレスロイド 系 の 感 受 性 が 回 復 しない 事 例 があり( 柴 尾, 未 発 表 ) 抵 抗 性 獲 得 メカニズムを 遺 伝 的 に 解 析 しなければ 技 術 的 困 難 を 伴 うことが 予 想 される 引 用 文 献 羽 室 弘 治 柴 尾 学 (2000) 関 西 病 虫 研 報 42: 片 山 晴 喜 (1997) 植 物 防 疫 51: 河 合 章 (1997) 植 物 防 疫 51: 森 下 正 彦 (1997) 植 物 防 疫 51: 柴 尾 学 (2013) 植 物 防 疫 67: 柴 尾 学 田 中 寛 (2003) 関 西 病 虫 研 報 45: 柴 尾 学 田 中 寛 (2006) 今 月 の 農 業 50(2): 柴 尾 学 田 中 寛 (2008) 関 西 病 虫 研 報 50: 柴 尾 学 田 中 寛 (2012a) 関 西 病 虫 研 報 54: 柴 尾 学 田 中 寛 (2012b) 関 西 病 虫 研 報 54: 柴 尾 学 岡 田 清 嗣 田 中 寛 (2007) 関 西 病 虫 研 報 49: 𡈽 田 聡 森 下 正 彦 望 月 雅 俊 (2011)2010 年 果 樹 研 究 所 普 及 成 果 情 報. 辻 野 護 長 町 知 美 柴 尾 学 (2005) 関 西 病 虫 研 報 47:

15 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 コナジラミ 類 熊 本 県 農 業 研 究 センター 生 産 環 境 研 究 所 樋 口 聡 志 はじめに 施 設 野 菜 類 の 栽 培 で 問 題 となるコナジラミ 類 は,タバココナジラミとオンシツコナジラミの 2 種 である これらの 害 虫 は, 寄 主 植 物 を 吸 汁 することによる 草 勢 低 下 や 排 泄 物 によるすす 病 の 発 生, さらにはウイルス 病 を 引 き 起 こす 特 に,タバココナジラミが 媒 介 する TYLCVによるトマト 黄 化 葉 巻 病 および CCYVによるウリ 類 退 緑 黄 化 病 の 被 害 は 大 きく, 生 産 現 場 で 問 題 となっている これらの 被 害 を 引 き 起 こすタバココナジラミは, 薬 剤 感 受 性 や 寄 主 適 合 性 などの 生 物 的 特 徴 が 異 なる 多 くのバイオタイプの 存 在 が 知 られている(Perring,2001) 我 が 国 の 施 設 野 菜 類 で 問 題 とな るタバココナジラミは,バイオタイプ QとBである 特 に,2004 年 に 初 確 認 されたバイオタイプ Q(Ueda and Brown,2006)は, 国 内 での 分 布 域 を 拡 大 しているとともに, 各 種 薬 剤 に 対 する 感 受 性 が 低 く, 防 除 が 困 難 な 害 虫 である 本 講 演 では,コナジラミ 類 のなかからバイオタイプ Qに 関 す る 殺 虫 剤 抵 抗 性 の 現 状 および 抵 抗 性 管 理 における 課 題 などについて 紹 介 する バイオタイプ Qにおける 殺 虫 剤 抵 抗 性 の 現 状 バイオタイプ Q 成 虫 に 対 する 薬 剤 感 受 性 の 報 告 では, 京 都 府 ( 德 丸 林 田,2010), 福 岡 県 ( 浦 嶽 本,2008), 熊 本 県 ( 樋 口,2006), 大 分 県 ( 岡 崎 ら,2010)および 宮 崎 県 ( 松 浦,2006)の 個 体 群 に 対 して,ピリダベン,ジノテフランおよびニテンピラムの 殺 虫 効 果 が 認 められている ただし, これらの 薬 剤 に 対 しても, 近 年 の 報 告 において 感 受 性 低 下 が 示 唆 されている 事 例 もある( 近 岩 瀬, 2012) 殺 虫 剤 抵 抗 性 の 発 達 を 防 止 するためには, 作 用 性 の 異 なる 薬 剤 のローテーション 散 布 が 望 まれる この 技 術 が 機 能 するには, 薬 剤 の 使 用 により 感 受 性 が 低 下 しても, 他 の 薬 剤 を 使 用 している 期 間 に その 薬 剤 に 対 する 感 受 性 が 元 のレベルに 回 復 することが 重 要 であり, 抵 抗 性 発 達 の 様 相 を 明 らかに すると 同 時 に,いったん 生 じた 抵 抗 性 の 安 定 性 の 検 討 が 必 要 である( 浜,1988) そこで,バイオ タイプ Q 成 虫 において,ネオニコチノイド 系 7 薬 剤,ピメトロジンおよびエトフェンプロックスの 感 受 性 の 安 定 性 について 検 討 した 2004 年 に 採 集 した 熊 本 個 体 群 を 薬 剤 無 淘 汰 で 累 代 飼 育 し,LC 50 値 の 変 動 をみた 最 も 感 受 性 が 回 復 傾 向 を 示 したイミダクロプリドの LC 50 値 は, 累 代 当 初 1000ppm 以 上 であったが, 累 代 飼 育 50か 月 後 では 131ppmとなった しかし,イミダクロプリド 水 和 剤 の 常 用 濃 度 は 50ppm であり, 感 受 性 が 回 復 傾 向 であったバイオタイプ Q に 対 しても, 実 用 上 の 防 除 効 果 は 低 いと 考 えられる 他 の 8 薬 剤 の LC 50 値 は 大 きな 変 動 がなかった これらの 結 果 からバイオタ イプ Qの 抵 抗 性 は, 遺 伝 的 に 安 定 していることが 示 唆 される バイオタイプ Qに 対 する 薬 剤 防 除 ここではモデルケースとして,トマト 黄 化 葉 巻 病 が 問 題 となる, 促 成 トマト 栽 培 におけるバイオ タイプ Q の 防 除 体 系 を 取 り 上 げる 感 受 性 検 定 や 圃 場 試 験 の 結 果 などを 基 に,バイオタイプ Q に 対 する 有 効 薬 剤 を 表 1に 示 した -11-

16 促 成 トマト 栽 培 におけるバイオタイプ Qの 防 除 は,1 成 虫 侵 入 の 有 無 と 量,2 増 殖 の 速 さにより 3 つの 時 期 に 分 けられ,その 時 期 ごとに 使 用 薬 剤 や 散 布 間 隔 を 変 える 必 要 がある すなわち, 熊 本 県 の 定 植 ~11 月 中 旬 では,TYLCVの 感 染 抑 制 効 果 が 認 められている 粒 剤 を 定 植 時 期 に 処 理 するこ とが 基 本 である( 大 矢 植 草,2009) 定 植 後 も 野 外 からの 侵 入 が 多 いので,ウイルスの 感 染 を 防 ぐために 成 虫 を 対 象 に 防 除 する 11 月 下 旬 ~3 月 中 旬 では, 野 外 から 成 虫 の 侵 入 がないため,バイ オタイプ Q を 増 やさないことが 重 要 であり, 幼 虫 を 対 象 とした 薬 剤 でも 十 分 な 効 果 が 期 待 できる 殺 成 虫 効 果 のある 薬 剤 は, 春 以 降 の 防 除 に 用 いることができるように 可 能 な 限 り 使 用 しない 3 月 下 旬 以 降 では,ハウス 内 の 温 度 が 高 くなり,バイオタイプ Qの 増 殖 が 早 くなるため, 感 染 防 止 およ び 野 外 へ 成 虫 を 出 さないために 殺 成 虫 効 果 のある 薬 剤 を 主 体 に 選 択 する これらの 時 期 ごとの 防 除 のねらいと 各 薬 剤 の 特 性 から 考 えられる 薬 剤 の 使 用 時 期 を 表 1に 示 した 表 1 バイオタイプQに 対 する 有 効 薬 剤 の 使 用 時 期 と 防 除 効 果 1) 使 用 時 期 系 統 名 成 分 名 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 成 虫 幼 虫 電 子 伝 達 系 阻 害 剤 ピリダベン トルフェンピラド フェンピロキシメート ネオニコチノイド 系 ジノテフラン ニテンピラム アセタミプリド チアクロプリド マクロライド 系 ミルベメクチン レピメクチン スピネトラム 環 状 ケトエノール 系 スピロメシフェン スピロテトラマト その 他 ピリフルキナゾン 気 門 封 鎖 剤 微 生 物 殺 虫 剤 1) 使 用 時 期 Ⅰ: 定 植 ~11 月 中 旬,Ⅱ:11 月 下 旬 ~3 月 中 旬,Ⅲ:3 月 下 旬 以 降 2) 防 除 効 果 : 非 常 に 高 い, : 高 い,,やや 低 い, : 低 い 2) 防 除 効 果 殺 虫 剤 抵 抗 性 管 理 における 課 題 バイオタイプ Qに 対 する 防 除 対 策 は,ハウス 開 口 部 への 防 虫 ネットの 展 張, 粘 着 板 の 設 置 および 近 紫 外 線 除 去 フィルムの 被 覆 など 薬 剤 以 外 の 方 法 もある しかし,トマトハウスに 侵 入 したバイオ タイプ QやTYLCVの 感 染 を 抑 制 するためには 殺 虫 剤 の 使 用 が 不 可 欠 であり, 防 除 体 系 を 維 持 する ためには 殺 虫 剤 抵 抗 性 管 理 が 重 要 となる 抵 抗 性 発 達 を 遅 延 させる 管 理 対 策 として, 異 なる 系 統 の 薬 剤 による 混 用 処 理 やローテーションが 考 えられる これらの 対 策 は 有 効 薬 剤 が 多 いと 実 施 しやす く, 新 規 の 作 用 機 構 を 持 つ 殺 虫 剤 開 発 の 貢 献 度 が 高 い( 山 本,2012) バイオタイプ Q に 対 する 有 効 薬 剤 は, 栽 培 が 長 期 となる 促 成 トマトでは,ローテーションなどを 実 施 するにはその 数 が 十 分 で はない 特 に, 定 植 時 期 の 処 理 剤 は,ネオニコチノイド 系 薬 剤 であるジノテフランおよびニテンピ ラム 粒 剤 の 2 剤 となる 定 植 後 の 薬 剤 散 布 では, 成 虫 の 発 生 やウイルス 感 染 を 抑 制 するためにネオ ニコチノイド 系 薬 剤 を 使 用 する 場 合 が 多 く, 同 一 系 統 薬 剤 の 連 続 使 用 による 抵 抗 性 の 発 達 が 懸 念 さ れる さらに,トマト 栽 培 において 殺 虫 剤 抵 抗 性 管 理 をより 難 しくしているのは, 授 粉 昆 虫 を 利 用 -12-

17 している 場 合,その 期 間 は 授 粉 昆 虫 に 影 響 の 小 さい 薬 剤 が 求 められるなど, 薬 剤 の 選 択 に 制 限 が 増 えることである 殺 虫 剤 抵 抗 性 の 管 理 対 策 として, 組 替 え 作 物 (Bt 作 物 )の 抵 抗 性 管 理 に 基 づいた 高 薬 量 / 保 護 区 戦 略 の 活 用 が 期 待 されている( 鈴 木,2012) 高 薬 量 / 保 護 区 戦 略 は,Bt 作 物 の 商 業 的 栽 培 におけ る 抵 抗 性 管 理 の 研 究 結 果 に 基 づいており,Bt 作 物 の 栽 培 において 抵 抗 性 発 達 を 抑 制 している しか し, 高 薬 量 / 保 護 区 戦 略 をトマト 栽 培 のタバココナジラミに 適 用 することは 容 易 ではない その 理 由 として,この 対 策 では 殺 虫 剤 が 使 用 されない 保 護 区 を 設 け, 感 受 性 のタバココナジラミを 温 存 す る 必 要 があるが, 感 受 性 個 体 も TYLCV を 媒 介 して 被 害 を 引 き 起 こすためである TYLCV に 感 染 すると 収 量 が 激 減 するため,トマトハウス 内 では 媒 介 虫 であるタバココナジラミの 密 度 は 可 能 な 限 り 低 く 抑 えたい しかし,これでは 保 護 区 の 効 果 が 期 待 できない トマト 栽 培 で 高 薬 量 / 保 護 区 戦 略 を 導 入 する 方 法 の 一 つとして,TYLCV の 被 害 を 低 減 できるトマト 黄 化 葉 巻 病 抵 抗 性 品 種 の 利 用 が 考 えられる 抵 抗 性 品 種 であれば,ある 程 度 のタバココナジラミ 密 度 は 許 容 できるかもしれない ただし,タバココナジラミを 多 発 生 させることは,TYLCV 抵 抗 性 を 打 破 する 新 たな 系 統 の 発 生 が 危 惧 される トマト 栽 培 が 終 了 したハウスでは,TYLCV を 保 毒 したタバココナジラミを 野 外 に 出 さないため に,ハウス 開 口 部 を 閉 め 切 る 密 閉 処 理 が 実 施 されている この 防 除 対 策 は, 殺 虫 剤 抵 抗 性 管 理 の 観 点 からも 有 効 と 考 えられる 同 一 系 統 の 薬 剤 を 複 数 回 散 布 した 後 の 栽 培 終 了 時 のトマトハウスでは, 抵 抗 性 を 獲 得 したタバココナジラミが 発 生 していることも 考 えられる そのため, 栽 培 終 了 時 の 密 閉 処 理 でタバココナジラミを 死 滅 させることは, 地 域 に 抵 抗 性 個 体 を 定 着 させないと 予 想 される 現 在 は TYLCVの 伝 染 環 を 断 ち 切 るための 出 さない 対 策 であるが,この 対 策 が 殺 虫 剤 抵 抗 性 発 達 を 遅 延 させることが 明 らかになれば,タバココナジラミが 寄 生 する 他 作 物 での 出 さない 対 策 の 実 施 率 や 他 の 抵 抗 性 管 理 対 策 への 関 心 が 高 くなるなどの 効 果 も 期 待 される 引 用 文 献 浜 弘 司 (1988) 応 動 昆 32: 樋 口 聡 志 (2006) 今 月 の 農 業 50(9): 近 達 也 岩 瀬 亮 三 朗 (2012) 植 物 防 疫 66: 松 浦 明 (2006) 今 月 の 農 業 50(2): 岡 崎 真 一 郎 ら(2010) 大 分 農 林 水 産 研 研 報 ( 農 業 編 )4: 大 矢 武 志 植 草 秀 敏 (2009) 関 東 病 虫 研 報 56: Perring, T. P. (2001) Crop Prot. 20: 鈴 木 芳 人 (2012) 植 物 防 疫 66: 德 丸 晋 林 田 吉 王 (2010) 応 動 昆 54: Ueda, S. and J. Brown(2006)Phytoparasitica 34: 浦 広 幸 嶽 本 弘 之 (2008) 福 岡 農 総 試 研 報 27: 山 本 敦 司 (2012) 農 薬 誌 37:

18 ( 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 :アブラムシ 類 ) 国 内 におけるネオニコチノイド 系 殺 虫 剤 抵 抗 性 ワタアブラムシの 発 生 宮 崎 県 総 合 農 業 試 験 場 生 物 環 境 部 松 浦 明 はじめに 多 くの 野 菜, 花 き, 果 樹 の 重 要 害 虫 であるワタアブラムシ(Aphis gossypii Glover)は, 吸 汁 加 害 による 生 育 障 害 やすす 病 を 起 こすとともに 多 くの 植 物 ウイルスを 媒 介 することが 知 られている. 本 種 は 1980 年 頃 から, 有 機 リン 剤 やカーバメート 剤 に 対 する 抵 抗 性 が( 浜,1987),また,1980 年 代 の 終 わり 頃 には, 合 成 ピレスロイド 剤 にまで 高 度 の 抵 抗 性 が 確 認 され( 西 東,1990), 防 除 が 非 常 に 困 難 であった.しかし,1990 年 代 以 降 は, 高 い 基 礎 活 性 と 浸 透 移 行 性 に 優 れた 各 ネオニコチノイ ド 剤 の 登 場 により, 現 地 の 防 除 は 比 較 的 容 易 となっていた. ところが,2012 年 に 宮 崎 県, 大 分 県 の 両 県 で 栽 培 されているピーマンおよびきゅうりに 発 生 した ワタアブラムシのネオニコチノイド 剤 に 対 する 感 受 性 低 下 が 確 認 された( 松 浦 中 村 2012; 岡 崎, 2012,2013; 宮 崎 県,2012; 大 分 県,2013).2013 年 10 月 現 在 では, 和 歌 山 県, 高 知 県 にまで 発 生 地 域 が 広 がっており, 今 後 も 各 地 で 問 題 となると 思 われる. 本 講 演 では,これまでのネオニコチノ イド 剤 抵 抗 性 ワタアブラムシの 発 生 経 緯 や 各 剤 に 対 する 感 受 性 の 情 報 とともに, 寄 生 性 や 抵 抗 性 関 連 遺 伝 子 についての 調 査 結 果 について 紹 介 する. 宮 崎 県 および 大 分 県 におけるワタアブラムシのネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 の 現 状 1) 発 生 経 緯 宮 崎 県 では,2012 年 4 月 に 複 数 の 冬 春 ピーマン,きゅうりほ 場 において 発 生 が 確 認 された. 現 地 の 情 報 では,2 月 頃 からワタアブラムシが 目 立 ってきたため,ネオニコチノイド 剤 による 防 除 を 行 ったが, 効 果 が 十 分 でなく 多 発 したとのことであった. 前 作 では 同 様 の 発 生 が 確 認 されていないた め,この 作 での 発 生 が 宮 崎 県 での 初 発 生 と 考 えられる.また, 大 分 県 では,2011 年 の 夏 秋 ピーマン 圃 場 1か 所 においてネオニコチノイド 系 の 薬 剤 に 対 して 防 除 効 果 が 得 られない 事 例 が 確 認 され, 翌 2012 年 の 同 じく 夏 秋 ピーマンの 定 植 直 後 である 5 月 から 県 内 全 域 の 産 地 でワタアブラムシが 多 発 生 した. 2) 感 受 性 検 定 宮 崎 県 では 幼 苗 処 理 法 ( 熊 本 県,2000; 曽 根 ら,1998), 大 分 県 ではマンジャーセル 法 ( 鶴 田 ら, 1999)を 用 いて,それぞれ 葉 片 浸 漬 法 により, 市 販 のネオニコチノイド 剤 7 剤 に 対 する 薬 剤 感 受 性 を, 常 用 濃 度 により 調 査 した. 宮 崎 県 では,2008 年 採 集 の 感 受 性 個 体 群 (きゅうりにより 累 代 飼 育 )のネオニコチノイド 剤 に 対 する 補 正 死 虫 率 は 96.4~100%と 高 かったが, 新 たに 2012 年 に 現 地 から 採 集 した 5 個 体 群 は,イミ ダクロプリド 水 和 剤 26.7~65.5%,クロチアニジン 水 溶 剤 20.0~35.7%,チアメトキサム 水 溶 剤 7.1 ~42.3%,ジノテフラン 水 溶 剤 0~27.3%,ニテンピラム 水 溶 剤 6.7~32.1%の 低 い 補 正 死 虫 率 となり, 5 剤 の 感 受 性 低 下 が 確 認 された.また,アセタミプリド 水 溶 剤 は 86.2~100.0%,チアクロプリド 水 -14-

19 和 剤 は 90.2~100.0%となり,2 剤 の 常 用 濃 度 における 感 受 性 低 下 は 確 認 されなかった( 表 1). 大 分 県 で 採 集 された 個 体 群 も 同 様 に 感 受 性 の 低 下 が 確 認 されたが, 宮 崎 県 では 感 受 性 低 下 が 確 認 されなかったアセタミプリドとチアクロプリドでも 常 用 濃 度 における 感 受 性 低 下 が 確 認 された( 表 2). 表 1 宮 崎 県 で 採 集 したワタアブラムシ 無 翅 成 虫 に 対 する 各 薬 剤 の 殺 虫 効 果 ( 補 正 死 虫 率 %) きゅうり ピーマン きゅうり 薬 剤 名 希 釈 倍 率 Miyazaki Kushima NichinanA NichinanB Miyakonojyo 感 受 性 イミダクロプリド 水 和 剤 クロチアニジン 水 溶 剤 チアメトキサム 顆 粒 水 溶 剤 ジノテフラン 顆 粒 水 溶 剤 ニテンピラム 水 溶 剤 アセタミプリド 水 溶 剤 チアクロプリド 顆 粒 水 和 剤 表 2 大 分 県 で 採 集 したワタアブラムシ 無 翅 成 虫 に 対 する 各 薬 剤 の 殺 虫 効 果 ( 補 正 死 虫 率 %) ピーマン きゅうり 薬 剤 名 希 釈 倍 率 BA-01 BA-02 TA-01 KA-01 感 受 性 イミダクロプリド 顆 粒 水 和 剤 クロチアニジン 水 溶 剤 チアメトキサム 顆 粒 水 溶 剤 ジノテフラン 顆 粒 水 溶 剤 ニテンピラム 水 溶 剤 アセタミプリド 水 溶 剤 チアクロプリド 顆 粒 水 和 剤 また, 各 ネオニコチノイド 剤 の 半 数 致 死 濃 度 LC50 値 に 対 する 抵 抗 性 比 を 調 査 したところ, 常 用 濃 度 で 感 受 性 低 下 が 確 認 された 5 剤 では 約 40~700 倍 と 高 くなっていたが, 感 受 性 低 下 が 確 認 されな かったアセタミプリドとチアクロプリドでもそれぞれ 高 くなっており, 今 後 の 更 なる 抵 抗 性 発 達 が 懸 念 される 結 果 であった( 松 浦 中 村,2012). ワタアブラムシのネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 個 体 群 の 確 認 は, 国 内 では 今 回 が 初 めての 事 例 であ る. 海 外 では 中 国 のワタ 産 地 でイミダクロプリドとアセタミプリド(Wang et al., 2007),オースト ラリアの 同 じくワタ 産 地 で,クロチアニジン,チアメトキサム,アセタミプリド(Herron and Wilson, 2011)で 発 生 が 確 認 されているが, 宮 崎, 大 分 県 で 確 認 された 個 体 群 のような 複 数 のネオニコチノ イド 剤 に 対 して 高 い 抵 抗 性 を 示 す 個 体 群 は, 海 外 でも 確 認 されていない. これまでワタアブラムシに 対 する 切 り 札 として 使 用 されてきたネオニコチノイド 剤 に 対 する 抵 抗 性 の 発 達 により, 非 常 に 深 刻 な 被 害 が 想 定 されたため, 感 受 性 検 定 と 併 せて 他 系 統 剤 の 感 受 性 に ついても 調 査 を 実 施 した.その 結 果, 宮 崎, 大 分 両 県 の 個 体 群 で 発 生 したネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 ワタアブラムシは, 有 機 リン, 合 成 ピレスロイド,カーバメート 系 に 対 して 総 じて 感 受 性 が 高 か った.また,その 他 系 統 のトルフェンピラド,ピメトロジン,ピリフルキナゾン,フロニカミドの 感 受 性 も 高 かったため( 松 浦 中 村,2012; 岡 崎,2012),メジャー 作 物 ではとりあえず 代 替 薬 剤 に 困 る 状 況 にはなっていないが, 今 後 その 他 系 統 剤 での 抵 抗 性 発 達 を 懸 念 するところである. 一 方, 農 薬 登 録 数 が 少 ないマイナー 作 物 では,ネオニコチノイド 剤 が 主 要 なアブラムシ 剤 となっ -15-

20 ている 作 物 もあり, 抵 抗 性 ワタアブラムシが 寄 生 する 作 物 によっては 問 題 となる 可 能 性 がある. 3) 寄 主 植 物 ワタアブラムシには 寄 生 性 の 異 なるバイオタイプの 存 在 が 報 告 されており( 稲 泉,1985; 西 東, 1991),ネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 個 体 群 がどのような 寄 生 性 を 示 すかは 防 除 対 策 上 重 要 な 情 報 と なる. ネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 個 体 群 の 発 生 は, 現 在, 宮 崎 県 ではピーマン,きゅうり,ズッキーニ, 大 分 県 ではピーマンで 確 認 されているが, 宮 崎 県 のきゅうりとピーマンから 採 集 した 個 体 群 を 6 種 類 の 作 物 に 接 種 した 結 果, 両 作 物 の 個 体 群 とも,ピーマン,きゅうり,メロン 上 での 増 殖 率 が 高 く, なす,イチゴ,キク 上 の 増 殖 率 は 低 かった.また,2008 年 にきゅうりより 採 集 した 感 受 性 個 体 群 も, 同 様 の 結 果 であった( 松 浦 土 ` 田,2013).なお, 他 の 作 物 への 寄 生 性 は 現 在 調 査 中 である. 4) 遺 伝 的 特 性 宮 崎 県 内 で 採 集 された 抵 抗 性 個 体 群 7 系 統 と 2008 年 に 採 集 された 感 受 性 個 体 群 1 系 統 のミトコ ンドリア COI 遺 伝 子 塩 基 配 列 を 決 定 し,DNA データーベースに 登 録 された 種 内 系 統 データ (Komazaki et al, 2010; 駒 崎,2012)と 照 合 した 結 果,8 個 体 群 は 全 て 同 一 のハプロタイプであり, 抵 抗 性 および 感 受 性 系 統 間 に 遺 伝 的 な 変 異 は 認 められなかった( 松 浦 土 ` 田,2013). 5) 抵 抗 性 機 構 宮 崎 県 内 と 大 分 県 内 で 採 集 した 抵 抗 性 ワタアブラムシ 個 体 群 では ニコチン 性 アセチルコリン 受 容 体 のアミノ 酸 の 一 部 が 変 異 していることがシーケンス 解 析 で 確 認 された( 平 田 ら,2013; 平 田 ら, 準 備 中 ).この 作 用 点 でのアミノ 酸 変 異 は, 既 にヨーロッパで 発 生 しているネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 モモアカアブラムシでも 同 様 に 確 認 されている(Bass et al., 2011).また,ワタアブラムシでは, 中 国 のイミダクロプリド 抵 抗 性 個 体 群 で 既 に 確 認 されているが(Shi et al., 2012), 中 国 の 個 体 群 は, イミダクロプリドを 用 い, 実 験 室 内 で 60 世 代 選 抜 淘 汰 した 個 体 群 であり, 今 回, 宮 崎, 大 分 両 県 のような 自 然 発 生 個 体 群 での 作 用 点 変 異 の 確 認 は, 初 めての 事 例 ではないかと 思 われる. 今 後 は, 抵 抗 性 の 分 子 機 構 の 知 見 を 利 用 して, 正 確 なモニタリング 法 である 抵 抗 性 遺 伝 子 診 断 技 術 の 開 発 に 期 待 したい. さいごに ネオニコチノイド 剤 はアブラムシに 対 する 特 効 薬 であることから,これまで 園 芸 作 物 の 栽 培 にお いて, 非 常 に 広 く 普 及 していた 殺 虫 剤 である. 今 回 のワタアブラムシのネオニコチノイド 剤 に 対 する 抵 抗 性 発 達 は 非 常 に 大 きな 問 題 であるが, 宮 崎 県 では 代 替 剤 が 明 らかとなっていることから,とりあえず 生 産 現 場 において 大 きな 被 害 にはつ ながっていない.しかし, 現 在, 宮 崎 県 の 施 設 ピーマン,きゅうりでのアブラムシ 防 除 では,ネオ ニコチノイド 剤 に 代 わり,ピメトロジンなどのその 他 の 系 統 の 剤 が 集 中 して 使 用 されていることか ら, 今 後,これらの 剤 に 対 する 感 受 性 低 下 が 進 む 可 能 性 も 否 定 できず, 将 来 を 楽 観 視 できる 状 況 に はないと 考 えている. そのため, 今 後 も 継 続 したモニタリングによる 抵 抗 性 発 達 の 徴 候 を 早 期 に 把 握 することが 重 要 で あり, 宮 崎 県 では 本 年 度 より 主 要 な 薬 剤 に 対 する 感 受 性 の 継 続 調 査 を 行 っているところである.ま た, 現 在 国 内 ではネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 が 確 認 されていないモモアカアブラムシについても, -16-

21 既 に 海 外 では, 抵 抗 性 が 確 認 されており, 今 後 はモモアカアブラムシの 感 受 性 も 把 握 する 必 要 があ ると 考 えている. 今 後, 宮 崎 県 では 定 期 的 なモニタリングや 寄 主 植 物 および 有 性 世 代 発 生 の 有 無 などの 生 態 解 明 を 行 いながら, 抵 抗 性 を 発 達 させる 恐 れのない 生 物 農 薬 や 気 門 封 鎖 剤 を 活 用 した 防 除 技 術 の 評 価 も 併 せて 進 め, 安 定 した 防 除 体 系 の 構 築 に 努 めていきたいと 考 えている. 引 用 文 献 Bass et al. (2011) Mutation of a nicotinic acetylcholine receptor β subunit is associated with resistance to neonicotinoid insecticides in the aphid Myzus persicae. BMC Neuroscience12:51. 浜 弘 司 (1987) アブラムシの 薬 剤 抵 抗 性. 植 物 防 疫 41: 稲 泉 三 丸 (1985) ワタアブラムシの 生 活 環 とバイオタイプ. 植 物 防 疫 39: Herron and Wilson (2011) Neonicotinoid resistance in Aphis gossypii Glover (Aphididae: Hemiptera) from Australian cotton. Australian Journal of Entomology 50: 平 田 晃 一 ら (2013) ワタアブラムシにおけるネオニコチノイド 剤 抵 抗 性 機 構. 第 57 回 応 動 昆 大 会 : 50.( 講 要 ) 熊 本 県 農 業 研 究 センター (2000) ウリ 科 野 菜 幼 苗 を 使 用 したワタアブラムシの 薬 剤 感 受 性 検 定 法. 九 州 農 業 研 究 成 果 情 報 15: Komazaki et al. (2010) Diversity of Japanese Aphis gossypii and comparison with other Aphis species based on the mitochondrial cytochrome oxidase I sequence. Entomological Society of America 103: 駒 崎 進 吉 (2012) ワタアブラムシの 種 内 分 化 を DNA 解 析 してわかったこと. 植 物 防 疫 66: 宮 崎 県 (2012) 平 成 24 年 度 病 害 虫 防 除 情 報 第 6,14 号. 松 浦 明 土 ` 田 聡 (2013) ネオニコチノイド 系 薬 剤 抵 抗 性 ワタアブラムシの 寄 主 植 物 とミトコン ドリア COI 遺 伝 子 解 析. 第 57 回 応 動 昆 大 会 :49.( 講 要 ) 松 浦 明 中 村 正 和 (2012) 宮 崎 県 における 複 数 のネオニコチノイド 系 薬 剤 に 対 して 感 受 性 が 低 下 し たワタアブラムシの 発 生. 九 病 虫 研 会 報 59.( 印 刷 中 ).( 講 要 ) 中 村 正 和 松 浦 明 (2012) 宮 崎 県 で 発 生 したネオニコチノイド 系 薬 剤 感 受 性 低 下 ワタアブラム シに 対 する 代 替 薬 剤 の 検 討. 九 病 虫 研 会 報 59.( 印 刷 中 ).( 講 要 ) 大 分 県 (2013) 平 成 25 年 度 病 害 虫 発 生 予 察 特 殊 報 第 2 号. 岡 崎 真 一 郎 (2012) 近 年 大 分 県 の 夏 秋 ピーマンで 多 発 生 するワタアブラムシに 対 する 各 種 薬 剤 の 殺 虫 効 果. 九 病 虫 研 会 報 59.( 印 刷 中 ).( 講 要 ) 岡 崎 真 一 郎 (2013)ネオニコチノイド 系 薬 剤 に 対 して 感 受 性 低 下 した 初 確 認. 第 57 回 応 動 昆 大 会 : 49.( 講 要 ) 西 東 力 (1990) ワタアブラムシ Aphis gossypii Gloverの 薬 剤 抵 抗 性.Ⅲ. 合 成 ピレスロイド 剤 抵 抗 性 個 体 群 の 発 生. 応 動 昆 34: 西 東 力 (1991) ワタアブラムシ Aphis gossypii Gloverの 薬 剤 抵 抗 性.Ⅴ. 寄 主 選 好 性 と 有 機 リ ン 剤 抵 抗 性 の 関 係. 応 動 昆 35:

22 曽 根 信 三 郎 ら (1998) キュウリ 幼 苗 を 用 いたミナミキイロアザミウマの 薬 剤 効 力 検 定 法. 応 動 昆 42: Shi et al. (2012) The mutation in nicotinic acetylcholine receptor β1 subunit may confer resistance to imidacloprid in Aphis gossypii (Glover). Journal of Food, Agriculture & Environment 10: Wang et al. (2007) Resistance of Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae) to selected insecticides on cotton from five cotton production regions in Shandong, China. J. Pestic. Sci. 32:

23 ( 殺 虫 剤 抵 抗 性 害 虫 の 発 生 の 現 状 と 対 策 構 築 における 課 題 : チョウ 目 害 虫 ) チョウ 目 害 虫 の 殺 虫 剤 抵 抗 性 日 本 農 薬 株 式 会 社 総 合 研 究 所 西 松 哲 義 はじめに 農 作 物 に 被 害 をもたらす 主 要 な 害 虫 には チョウ 目 カメムシ 目 コウチュウ 目 アザミウマ 目 ハエ 目 ハチ 目 などがあるが 特 にチョウ 目 ( 蝶 蛾 ) 害 虫 は その 幼 虫 による 食 害 の 大 きさから 度 々 多 くの 作 物 に 被 害 をもたらし 問 題 となっている 統 計 資 料 に 基 づくと 全 世 界 の 殺 虫 剤 の 販 売 額 のうち チョウ 目 害 虫 を 対 象 に 処 理 される 殺 虫 剤 の 販 売 額 は その 約 30%を 占 め 処 理 面 積 でみ ると 44%にも 及 ぶ 1) また 国 内 においては 1998 年 ~2010 年 に 各 都 道 府 県 病 害 虫 防 除 所 から 発 表 された 警 報 注 意 報 は 375 件 あり その 70%がチョウ 目 害 虫 であったという 2) 以 上 のことか らも チョウ 目 害 虫 は 農 業 生 産 上 重 要 度 の 高 い 害 虫 種 群 といって 過 言 ではないだろう 1. 世 界 におけるチョウ 目 害 虫 の 抵 抗 性 発 達 事 例 これまで 多 くの 害 虫 種 で 殺 虫 剤 に 対 する 抵 抗 性 発 達 事 例 が 報 告 されているが 被 害 の 甚 大 さから 最 重 要 害 虫 といえるチョウ 目 害 虫 においても 多 くの 種 で 殺 虫 剤 抵 抗 性 が 報 告 され 問 題 となってい る 報 告 によると 1914 年 から 2007 年 までに 抵 抗 性 が 報 告 された 害 虫 種 は 306 種 に 上 り その 28% をチョウ 目 害 虫 が 占 める また 延 報 告 件 数 は 全 体 で 4,875 件 になり そのうちチョウ 目 害 虫 は 他 害 虫 種 群 に 比 べて 最 も 多 い 36%を 占 め 抵 抗 性 発 達 の 観 点 から 見 ても 重 要 な 害 虫 種 群 といえる 3) そのチョウ 目 害 虫 に 関 する 抵 抗 性 の 報 告 事 例 を 害 虫 種 別 にみると 国 内 でも 多 くの 薬 剤 に 対 する 感 受 性 低 下 が 報 告 されているオオタバコガ コナガ シロイチモジヨトウ ハスモンヨトウなどが 上 位 を 占 める 4) どのような 薬 剤 に 抵 抗 性 を 発 達 させているかという 観 点 からみると 幅 広 い 殺 虫 スペクトラムを 示 す 有 機 リン カーバメート 剤 合 成 ピレスロイド 剤 だけでなく チョウ 目 害 虫 に 特 異 的 に 高 い 効 果 を 示 すベンゾイルフェニルウレア 系 ジアシルヒドラジン 系 オキサダイアジン 系 フェニルピラゾール 系 フェニルピロール 系 天 然 物 殺 虫 剤 のマクロライド 系 スピノシン 系 BT 系 そして 行 動 制 御 剤 であるフェロモン 剤 と あらゆる 殺 虫 剤 に 対 する 抵 抗 性 の 事 例 が 報 告 さ れている また その 抵 抗 性 機 構 も 多 岐 にわたり 薬 物 酸 化 酵 素 (MFO) グルタチオン S トラン スフェラーゼ カルボキシエステラーゼ 等 の 解 毒 代 謝 能 の 増 大 や 作 用 点 の 変 異 などが 報 告 されて いる 5) 以 上 のようなチョウ 目 害 虫 の 殺 虫 剤 に 対 する 抵 抗 性 発 達 は 新 規 な 薬 剤 が 導 入 される 度 に 問 題 と なり 最 近 その 問 題 に 対 処 するため IRAC(Insecticide Resistance Action Committee, 殺 虫 剤 抵 抗 性 管 理 委 員 会 )には チョウ 目 害 虫 を 対 象 とした IRM(Insecticide Resistance Management) 施 策 の 推 進 を 目 的 に 独 自 のワーキンググループも 設 立 されている 2.コナガの 殺 虫 剤 抵 抗 性 について 前 述 したように 多 くのチョウ 目 害 虫 で 殺 虫 剤 に 対 する 抵 抗 性 が 発 達 し 問 題 となっているが 中 -19-

24 でも コナガにおける 薬 剤 抵 抗 性 は 世 界 的 にみても 重 要 な 課 題 として 認 識 され 1985 年 から 2011 年 までに 6 回 にわたり 開 催 された コナガおよびアブラナ 科 野 菜 害 虫 の 管 理 に 関 する 国 際 ワークシ ョップ でも 取 り 上 げられるほどである また 国 内 においても 古 くから 多 くの 研 究 者 によって 生 理 生 態 生 化 学 的 側 面 から 薬 剤 抵 抗 性 に 関 する 研 究 が 体 系 的 に 検 討 されている 本 稿 では 研 究 内 容 の 詳 細 は 割 愛 するが ごく 最 近 総 説 5) も 著 されているので 参 考 にして 頂 きたい 1)タイにおける 薬 剤 抵 抗 性 発 達 タイではアブラナ 科 野 菜 の 栽 培 面 積 の 拡 大 と 栽 培 の 周 年 化 により 各 種 害 虫 による 作 物 の 被 害 が 顕 在 化 し 特 にコナガ シロイチモジヨトウ ハイマダラメイガなどのチョウ 目 害 虫 の 被 害 は 普 遍 的 な 問 題 となっている 中 でも コナガは 年 間 発 生 世 代 数 が 多 く 密 度 も 高 いため 最 重 要 害 虫 とな っている これら 害 虫 の 防 除 は 殆 ど 殺 虫 剤 に 依 存 している 状 況 であるが コナガは 極 めて 短 期 間 で 抵 抗 性 を 発 達 させ 多 くの 薬 剤 が 使 用 不 能 となり 新 規 な 薬 剤 が 次 々に 導 入 されても 高 度 な 抵 抗 性 の 発 達 により 使 用 薬 剤 が 目 まぐるしく 変 遷 するという 歴 史 を 持 っていた その 抵 抗 性 も 既 存 薬 剤 と 交 差 抵 抗 性 関 係 のない BT 剤 やアバメクチン 剤 が 1970 年 代 後 半 および 1980 年 代 後 半 に 導 入 さ れたことで 比 較 的 落 ち 着 いていた 6) その 様 な 状 況 の 中 で 日 本 農 薬 ( 株 )では 2007 年 末 にフルベンジアミド 剤 を 新 規 なチョウ 目 害 虫 防 除 剤 として 上 市 したが そのわずか 1-2 年 後 の 2008 年 末 から 2009 年 にかけて タイ 現 地 農 家 か らフルベンジアミド 剤 の 防 除 効 果 が 低 下 したとの 情 報 を 得 た その 後 2009 年 年 にかけて タイ 現 地 での 薬 剤 の 使 用 状 況 の 調 査 現 地 コナガの 感 受 性 モニタリングを 実 施 し さらにその 抵 抗 性 の 特 性 検 討 抵 抗 性 機 構 の 解 明 に 取 り 組 んできた 2009 年 に 4 地 域 から 6 個 体 群 2010 年 には 6 地 域 から 8 個 体 群 の 延 14 個 体 群 を 採 集 し 感 受 性 を 検 討 したところ 地 域 差 はあるものの バンコ ク 周 辺 で 採 集 した 多 くの 個 体 群 で フルベンジアミドに 対 する 感 受 性 が 著 しく 低 下 していることを 確 認 した 採 集 した 個 体 群 の 飼 育 維 持 の 難 しさから 抵 抗 性 の 全 貌 を 解 明 するには 至 っていないが これまで 得 られた 情 報 を 提 供 し 今 後 の 国 内 での 抵 抗 性 対 策 に 供 したい なお フルベンジアミドに 関 するコナガの 薬 剤 感 受 性 モニタリングは タイ 以 外 の 国 でも 実 施 し ているが 概 ね IRAC ジアミド 部 会 から 提 供 される 情 報 8) と 同 様 であることを 確 認 している 本 稿 では 紙 面 の 都 合 もあり タイのコナガを 用 いた 研 究 を 中 心 に 紹 介 したい 2)2009 年 年 に 採 集 したタイ 産 コナガの 薬 剤 抵 抗 性 図 1 にタイから 採 集 した 個 体 群 のフルベンジアミドに 対 する LC 90 値 を 示 したが 2009 年 に 採 集 した 3 個 体 群 で 極 めて 高 い 抵 抗 性 が 確 認 された ただし Bang Bua Thong 地 域 で 採 集 した 2 個 体 群 では 顕 著 な 感 受 性 差 が 認 められた さらに 2010 年 に 採 集 した 3 個 体 群 では 若 干 の 差 はある ものの いずれの 個 体 群 でも 高 い 抵 抗 性 が 確 認 された フルベンジアミドの 上 市 1 年 前 にも 1 個 体 群 を 採 集 して 検 定 しているが 当 時 の 個 体 群 は 日 本 農 薬 ( 株 )で 維 持 している 大 阪 感 受 性 系 統 と 同 等 の 感 受 性 を 示 していることから タイにおけるフルベンジアミドに 対 する 感 受 性 低 下 は 2007 年 以 降 の 本 剤 の 使 用 による 淘 汰 によってもたらされたものと 考 えられた 図 2 には 2009 年 に 採 集 した 1 個 体 群 (Ban Pla Ma)と 2010 年 に 採 集 した 3 個 体 群 (Son Phi Nong Suphanburi Pathunthani)の 各 種 殺 虫 剤 に 対 する 感 受 性 を 示 したが フルベンジアミドとは 異 なる 作 -20-

25 用 機 作 の 薬 剤 に 対 しても 感 受 性 が 低 下 していることが 示 唆 され タイ 採 集 個 体 群 は 多 くの 薬 剤 に 複 合 抵 抗 性 を 発 達 させていると 考 えられた( 未 発 表 ) 各 個 体 群 のそれぞれの 薬 剤 に 対 する 感 受 性 に 若 干 の 相 違 が 認 められるが それは 採 集 地 域 での 薬 剤 散 布 履 歴 と 関 係 しているものと 推 察 される さらに 飼 育 が 比 較 的 容 易 であった Pathunthani 個 体 群 の 遺 伝 様 式 を 正 逆 交 雑 により 検 討 したところ およそ 優 劣 中 間 型 で 複 数 の 遺 伝 子 支 配 を 受 けている 様 相 を 示 した 日 本 農 薬 ( 株 )では 販 売 初 年 度 から 現 地 販 社 を 通 じて 異 なる 作 用 機 作 を 示 す 薬 剤 のローテーシ ョン 散 布 を 推 奨 していたが 以 上 のような 状 況 から 2010 年 以 降 感 受 性 低 下 の 著 しいバンコク 近 郊 地 域 でのアブラナ 科 野 菜 を 中 心 としたフルベンジアミドの 販 売 を 自 粛 している 採 集 地 域 採 集 年 LC 90 値 (ppm ( ppm) LC Son Phi Nong Bang Bua Thong 2009 >1, >1,000 >1, < ,000 Son Phi Nong Bang Bua Thong Pathumthani Pathumthani 2010 >1, ,000 Bangkok 試 験 方 法 : 葉 片 浸 漬 法 (パクチョイ) 3,4 齢 接 種 処 理 3-5 日 後 調 査 図 1 タイ 採 集 個 体 群 のフルベンジアミドに 対 する 感 受 性 -21-

26 7) 3)フルベンジアミドに 対 するタイ 産 コナガの 薬 剤 抵 抗 性 機 構 採 集 した 多 くの 個 体 群 がフルベンジアミドに 対 して 高 度 の 抵 抗 性 を 発 達 させていたことから そ の 抵 抗 性 機 構 を 解 析 すべく Son Phi Nong 個 体 群 を 用 いて 各 種 検 討 を 進 めた 代 謝 酵 素 阻 害 剤 (PBO: 酸 化 酵 素 (mfo) 阻 害 DEM:グルタチオン S 転 移 酵 素 TOCP: 加 水 分 解 酵 素 阻 害 剤 TPP: 加 水 分 解 酵 素 阻 害 剤 )とフルベンジアミドとの 共 力 作 用 を 検 討 したが いず れの 阻 害 剤 との 混 用 でもフルベンジアミドに 対 する 顕 著 な 感 受 性 回 復 は 認 められなかった また フルベンジアミドの 顆 粒 水 和 剤 と 乳 剤 との 活 性 差 もほとんど 認 められなかったことから 本 個 体 群 のフルベンジアミドに 対 する 抵 抗 性 は 解 毒 代 謝 能 の 向 上 や 皮 膚 透 過 性 の 低 下 以 外 の 要 因 によるも のと 考 えられた Specific binding (fmol / mg protein) 感 受 性 個 体 群 低 感 受 性 個 体 群 J 図 3.フルヘ ンシ アミト に 対 して 感 受 性 の 異 なる 個 体 群 のリアノシ ン 受 容 体 に おけるリアノシ ン 結 合 量 に 及 ぼすフルヘ ンシ アミト の 影 響 J J J J J J J 0 0 J J J フルベンジアミド (nm) J J J そこで フルベンジアミドの 作 用 点 であるリアノジン 受 容 体 レベルでの 検 討 を 進 めた まず 感 受 性 個 体 群 (2006 年 Son Phi Nong 採 集 個 体 群 )と 抵 抗 性 個 体 群 (2010 年 Son Phi Nong 採 集 個 体 群 ) のリアノジン 受 容 体 を 用 いて リアノジン 結 合 量 に 対 するフルベンジアミドの 影 響 を 検 討 したとこ ろ 抵 抗 性 個 体 群 でリアノジン 結 合 量 に 及 ぼすフルベンジアミドの 作 用 が 著 しく 低 下 していること が 確 認 され 本 抵 抗 性 は 作 用 点 の 変 異 によるものと 考 えられた( 図 3) さらに 両 個 体 群 のリアノ ジン 受 容 体 のアミノ 酸 配 列 を 比 較 検 討 したところ 抵 抗 性 個 体 群 において 839 番 目 のアミノ 酸 が アラニンからプロリンに 置 換 されていることが 明 らかとなった 本 置 換 のもたらす 影 響 を 検 討 する ため カイコのリアノジン 受 容 体 を 用 いて 839 番 目 のアミノ 酸 をアラニン もしくはプロリンに 置 換 し フルベンジアミドの 作 用 を 検 討 したところ プロリン 置 換 したリアノジン 受 容 体 で フルベ ンジアミドの 応 答 が 低 下 することが 確 認 された 以 上 のことから フルベンジアミドに 対 する 抵 抗 性 には 作 用 点 であるリアノジン 受 容 体 のアミ ノ 酸 置 換 による 変 異 が 関 与 していると 考 えられた -22-

27 3)フルベンジアミドに 対 する 薬 剤 抵 抗 性 発 達 の 要 因 フルベンジアミドの 抵 抗 性 の 要 因 を 探 るべく 現 地 農 家 を 訪 問 し 薬 剤 の 使 用 実 態 を 聴 取 した そ の 結 果 タイにおいては アブラナ 科 野 菜 のチョウ 目 害 虫 防 除 を 目 的 に 一 作 期 に 7~16 回 の 殺 虫 剤 散 布 が 実 施 され そのうち 4~10 回 の 散 布 をフルベンジアミドに 頼 っていたことが 明 らかになっ た また 実 際 の 防 除 では ラベルで 推 奨 される 濃 度 は 遵 守 されていたものの 散 布 液 量 について は 推 奨 値 の 約 1/2 で 散 布 されており 処 理 薬 量 が 推 奨 値 の 約 半 分 であったことも 判 明 した 以 上 のことから 有 効 な 薬 剤 が 少 ない 中 での 新 規 薬 剤 への 偏 重 によるフルベンジアミドの 使 用 頻 度 の 高 さが 年 間 を 通 じて 恒 常 的 に 発 生 する 本 種 への 淘 汰 圧 を 高 め さらに 低 液 量 散 布 による 散 布 ムラや 低 薬 量 での 使 用 が 本 抵 抗 性 発 達 を 助 長 したものと 考 えられた 3. 今 後 の 課 題 チョウ 目 害 虫 における 抵 抗 性 対 策 の 課 題 を 考 えるに 当 たり 本 稿 ではタイにおけるコナガの 薬 剤 抵 抗 性 とフルベンジアミドに 対 する 抵 抗 性 発 達 に 焦 点 を 絞 って 情 報 を 提 供 した 先 の NIAS シンポ ジウム ポストゲノム 時 代 の 害 虫 防 除 研 究 のあり 方 第 5 回 - 殺 虫 剤 抵 抗 性 問 題 の 最 前 線 -におい て IRAC ジアミド 部 会 の 活 動 が 紹 介 されているが 本 会 の 正 式 な 活 動 開 始 は 2008 年 のことである 9) 2007 年 にフルベンジアミドが 上 市 されたタイにおいては ローテーションで 使 用 される 有 効 剤 が 少 なかったことも フルベンジアミドの 使 用 頻 度 の 増 加 につながったと 推 察 される また ロ ーテーション 防 除 の 概 念 が 実 際 に 薬 剤 防 除 に 携 わる 農 家 レベルまで 十 分 に 浸 透 しにくいことも 物 語 っている 国 内 におけるチョウ 目 害 虫 の 薬 剤 感 受 性 低 下 の 問 題 はコナガに 限 ることではなく またフルベン ジアミド 以 外 の 薬 剤 も 直 面 する 課 題 である 本 研 究 会 の 開 催 趣 旨 にもあるように 薬 剤 抵 抗 性 対 策 を 考 える 上 では 地 域 を 越 えた 連 携 と 独 法 や 都 道 府 県 の 研 究 担 当 者 普 及 部 門 担 当 者 農 薬 メーカ ーを 含 む 関 係 者 の 情 報 共 有 の 促 進 と 協 力 関 係 の 構 築 が 不 可 欠 であると 考 える 日 本 農 薬 ( 株 )では 現 在 フルベンジアミド 中 心 に 国 内 ではコナガのみならず 各 種 チョウ 目 害 虫 の 薬 剤 感 受 性 モニタリングを 検 討 中 である 今 後 の 抵 抗 性 対 策 に 向 けて 得 られた 情 報 を 整 理 し 使 用 現 場 および 指 導 機 関 にフィードバックする 計 画 である 引 用 文 献 1)i-map SIGMA データベース(i-map SIGMA DB, 英 国. Kynetec 社 ) 2) 武 田 (2011): 農 業 協 同 組 合 新 聞 ( 3)Whalon M. E., et al. (2008):Global Pesticide Resistance in Arthropods, )Arthropod Pesticide Resistance Database (APRD), 5)Michael J. F., et al. (2013):Annu. Rev. Entomol, 58: ) 桑 原 (1996): 農 林 業 協 力 専 門 家 通 信,17(3), ) 犬 飼 ら(2013): 日 本 農 薬 学 会 第 38 回 大 会 講 演 要 旨 集, 68 8)IRAC Diamide Working Group: 9) 白 石 (2012): NIAS シンポジウム 第 5 回 講 演 要 旨 集,50-23-

28 遺 伝 子 情 報 を 利 用 した 薬 剤 抵 抗 性 の 機 構 解 明 と 診 断 技 術 開 発 農 業 生 物 資 源 研 究 所 昆 虫 科 学 研 究 領 域 篠 田 徹 郎 薬 剤 抵 抗 性 は 害 虫 集 団 中 にもともといた 薬 剤 に 強 い 性 質 を 持 った 少 数 の 個 体 が 薬 剤 による 淘 汰 選 抜 を 受 け 生 き 残 った 個 体 同 士 が 交 配 を 繰 り 返 した 結 果 集 団 内 で 抵 抗 性 を 持 つ 個 体 の 割 合 が 増 大 することによって 起 こる 薬 剤 に 強 くなる 要 因 は 主 に 標 的 部 位 の 感 受 性 の 低 下 や 解 毒 分 解 酵 素 活 性 の 増 大 と 考 えられるが いずれの 場 合 に も 遺 伝 的 な 変 異 を 伴 う この 原 因 遺 伝 子 の 変 異 を 明 らかにできれば PCR 法 などを 用 いた 薬 剤 抵 抗 性 の 遺 伝 子 診 断 が 可 能 になる 遺 伝 子 診 断 には 薬 剤 を 用 いた 検 定 法 に 比 べて 1. 迅 速 高 精 度 2. 死 虫 を 用 い て 検 定 可 能 3. 劣 性 遺 伝 子 でも 検 出 可 能 4. 個 体 単 位 で 複 数 の 薬 剤 に 対 する 抵 抗 性 の 診 断 が 可 能 など 多 くのメリットがある( 土 田, 2012) したがって 遺 伝 子 診 断 法 を 用 いれば 圃 場 における 抵 抗 性 個 体 の 頻 度 を 低 密 度 なうちから ほぼリアルタイムに モニタリングすることが 可 能 になり その 結 果 に 基 づく 適 切 な 薬 剤 のローテション 等 に より 抵 抗 性 発 達 の 抑 制 管 理 が 可 能 となると 期 待 される 一 方 当 然 ながら 遺 伝 子 診 断 法 は 薬 剤 抵 抗 性 の 原 因 遺 伝 子 もしくはそれと 強 く 連 鎖 した 変 異 部 位 が 不 明 な 場 合 には 利 用 できない また 実 用 的 な 観 点 からは 抵 抗 性 の 発 生 が 一 部 の 地 域 にとどまり 広 い 地 域 に 蔓 延 する 前 に 遺 伝 子 診 断 技 術 を 開 発 することが 重 要 である 昆 虫 のゲノ ム 遺 伝 子 情 報 は 抵 抗 性 原 因 遺 伝 子 を 素 早 く 同 定 し 遺 伝 子 診 断 技 術 開 発 をスピード アップするために 非 常 に 有 効 である 昆 虫 のゲノム 情 報 は 2000 年 のショウジョウバエの 全 ゲノムを 皮 切 りに これまで に ハマダラカ セイヨウミツバチ キョウソヤドリコバチ カイコ コクヌストモド キ エンドウヒゲナガアブラムシなどで 発 表 されており 現 在 も 多 数 のゲノムプロジェ クトが 進 行 中 である 生 物 研 でも 最 近 コナガのゲノムデータベースを 構 築 し 公 開 している( 上 樂, 2012; Jouraku et al., 2013) ゲノム 配 列 情 報 は 詳 細 な 連 鎖 地 図 と 併 せ て ポジショナルクローニングによる 抵 抗 性 原 因 遺 伝 子 の 同 定 に 大 きな 威 力 を 発 揮 する 例 えば カイコで BT 剤 の 抵 抗 性 原 因 遺 伝 子 として 新 規 な ABC トランスポーターの 同 定 に 成 功 している(Atsumi et al., 2012) しかし 農 業 害 虫 種 の 数 は 非 常 に 多 く 自 分 が 対 象 とする 害 虫 のゲノム 情 報 が 得 られる 状 況 にはまだほど 遠 い 一 方 近 年 次 世 代 シークエンサーによる 塩 基 配 列 解 析 コストが 急 速 に 低 下 しており それを 用 いて 個 人 レ ベルで 対 象 とする 害 虫 種 の 網 羅 的 トランスクリプトーム 解 析 (RNA-seq)や Rad-seq (Restriction Site Associated DNA Sequence)と 呼 ばれる 大 規 模 ジェノタイピングを 行 い 抵 -24-

29 抗 性 遺 伝 子 を 解 析 することが 可 能 になってきた 本 講 演 では ゲノム 情 報 や 次 世 代 シークエンサーを 用 いた 抵 抗 性 遺 伝 子 の 最 近 の 解 析 事 例 およびその 将 来 展 望 について 簡 単 に 紹 介 したい 参 考 資 料 Atsumi et al. (2012) PNAS 109: E1591-E1598. 上 樂 明 也 (2012) NIAS シンポジウム ポストゲノム 時 代 の 害 虫 防 除 研 究 のあり 方 第 5 回 講 演 要 旨 集 Jouraku et al. (2013) BMC Genomics 14:464. 末 次 克 行 (2013) 静 岡 県 植 物 防 疫 協 会 ( 第 2 回 ) 研 究 会 土 田 聡 (2012) NIAS シンポジウム ポストゲノム 時 代 の 害 虫 防 除 研 究 のあり 方 第 5 回 講 演 要 旨 集

30 生 物 検 定 法 について ハダニ 類 奈 良 県 農 業 総 合 センター 国 本 佳 範 ハダニ 類 は 薬 剤 抵 抗 性 の 発 達 しやすい 害 虫 として 知 られており その 理 由 として 以 下 の 4つが 挙 げられている( 真 梶 1996) 1 薬 剤 散 布 面 積 に 比 べ ハダニ 類 の 行 動 範 囲 は 狭 い このため 隔 離 された 集 団 で 薬 剤 の 淘 汰 を 受 けることになり 均 質 な 集 団 になりやす い 2ハダニ 類 は 発 育 日 数 が 短 く 発 生 回 数 が 多 い このため 薬 剤 の 淘 汰 を 受 ける 機 会 が 多 くなる 3ハダニ 類 の 性 決 定 は 単 数 倍 数 性 なので 抵 抗 性 遺 伝 子 を 持 つ 雄 との 交 雑 で 抵 抗 性 が 発 達 しやすい 4ハダニ 類 の 行 動 習 性 として 近 親 交 配 が 行 われやすい ハダニ 類 の 中 で 薬 剤 抵 抗 性 が 問 題 となるのは Tetranychus 属 のナミハダニ 黄 緑 型 カ ンザワハダニ Panonychus 属 のミカンハダニ リンゴハダニなどである これらのハダ ニ 類 はすでに 多 くの 薬 剤 に 抵 抗 性 を 発 達 させてきたため 薬 剤 感 受 性 情 報 がないと 有 効 な 殺 ダニ 剤 を 選 択 できない そこで 薬 剤 感 受 性 検 定 が 必 要 になる 検 定 法 としては 散 布 処 理 ( 浜 村 1996)や 葉 片 浸 漬 ( 高 梨 ら 2009)などがあるが ここでは 一 般 的 な 浜 村 (1996) に 基 づく 散 布 処 理 について 概 説 する 検 定 の 流 れ 検 定 は 1 供 試 個 体 群 のサンプリング 2リーフディスクの 準 備 3 供 試 ハダニの 接 種 4 処 理 前 計 数 5 薬 剤 散 布 6 処 理 後 計 数 7 評 価 の 順 に 行 われる 供 試 個 体 群 のサンプリング ハダニ 類 が 寄 生 する 植 物 葉 ごと 大 きめのビニル 袋 に 採 集 する ビニル 袋 にはあらかじめ 丸 めた 新 聞 紙 などを 入 れておきビニル 袋 内 面 の 結 露 を 防 ぐ 採 集 の 際 寄 生 葉 に 生 じた 吸 汁 痕 だけを 頼 りに 採 集 すると 葉 裏 にはほとんど 雌 成 虫 がいない 場 合 もあるので 必 ず 葉 裏 を 観 察 し 雌 成 虫 の 寄 生 を 確 認 する 圃 場 全 体 からできるだけ 遺 伝 的 偏 りが 生 じないよ うに かつ 検 定 に 十 分 な 頭 数 を 採 集 するのだが 言 葉 で 書 くのは 容 易 であるが 実 際 には 難 しい 例 えば 露 地 のリンゴ 園 では ハダニ 類 の 風 分 散 によりリンゴ 樹 間 をハダニ 類 が 往 復 し 遺 伝 的 交 流 が 進 んでいることが 知 られている(Uesugi et al.,2009b) これに 対 し カンキツ 園 では 同 じ 樹 内 の 局 所 個 体 群 間 でも 遺 伝 的 分 化 が 検 出 されている(Osakabe. et al.,2005) さらに 施 設 栽 培 のバラでは 30m 程 度 の 栽 培 畦 内 でも 遺 伝 的 な 分 化 が 生 じて おり 遺 伝 的 に 類 似 しているのは 3m 程 度 の 範 囲 内 と 報 告 されている(Uesugi. et al.,2009a) このように 栽 培 作 物 ごとに 遺 伝 的 交 流 の 程 度 は 様 々であり ハダニ 類 の 分 散 方 法 なども 考 慮 してサンプリングする 箇 所 や 点 数 を 決 める リーフディスクの 準 備 野 菜 や 花 に 寄 生 するナミハダニ 黄 緑 型 やカンザワハダニはインゲンマメで 飼 育 できるの -26-

31 で 検 定 にもインゲンマメの 初 生 葉 を 用 いる しかし ミカンハダニやリンゴハダニはイ ンゲンマメでの 飼 育 は 難 しい( 筆 者 は 不 成 功 ) そこで 寄 主 植 物 を 用 いる これらの 葉 片 を 9cm のシャーレ 上 に 設 置 する この 際 インゲン 葉 は 湿 らせたろ 紙 やスポンジ 上 に 容 易 に 置 くことができる しかし 葉 面 の 凹 凸 が 大 きい 葉 の 場 合 にはクリスタルバイオレット を 混 ぜた 寒 天 ゲルを 用 いる この 詳 細 は 浜 村 (1996)などを 参 照 されたい インゲン 葉 の 場 合 は 葉 表 を 上 に 置 き 湿 らせたクッキングペーパーで 2~3cm 四 方 に 囲 み 逃 亡 を 防 止 する ろ 紙 を 用 いた 場 合 の 準 備 所 用 時 間 は 20 分 /25 シャーレ 程 度 である 供 試 ハダニの 接 種 圃 場 から 持 ち 帰 った 寄 生 葉 から 雌 成 虫 を 葉 片 上 に 接 種 ( 移 動 )する 寄 生 葉 にはカブリ ダニ 類 などの 天 敵 が 入 っていたり 複 数 種 が 同 所 的 に 発 生 している 場 合 もあるので 注 意 する 接 種 には 面 相 筆 や 小 筆 を 用 いる 寄 生 葉 を 実 体 顕 微 鏡 下 に 置 き 元 気 な 雌 成 虫 の 腹 面 側 に 筆 の 先 端 を 入 れ 掬 い 上 げる 吸 汁 中 の 個 体 は 口 針 が 抜 けずに 掬 えない 場 合 がある このような 時 は 小 筆 で 腹 部 末 端 に 触 れると 口 針 を 抜 くので それを 確 認 してから 掬 い 上 げる また 葉 の 表 面 に 細 かい 刺 毛 などがある 場 合 は 必 ず 刺 毛 に 沿 って 筆 を 動 かすよ うにする 逆 方 向 に 動 かすと 掬 い 上 げようとした 個 体 あるいは 筆 先 が 刺 毛 にからんでしま い 作 業 効 率 が 悪 い 掬 い 上 げた 個 体 はすみやかにリーフディスクの 葉 に 移 す ハダニが 乗 った 筆 先 を 軽 く 葉 面 にあて 手 前 に 引 くように 動 かせばよい 筆 先 が 乾 いているとハダニ が 柄 のほうに 動 いてくるので 筆 先 は 湿 らせておく 雌 成 虫 を 供 試 する 場 合 1 シャーレに 20~25 頭 を 接 種 する ( 無 処 理 + 濃 度 勾 配 数 あるいは 供 試 薬 剤 数 ) 3 シャーレ 20~25 頭 が 必 要 になるので これを 踏 まえて 十 分 な 数 の 雌 成 虫 を 採 集 しておく 採 集 してきた 寄 生 葉 の 状 態 や 作 業 者 の 習 熟 度 により 異 なるが 接 種 に 要 する 時 間 は 4~5 分 /シャーレ 程 度 である 処 理 前 計 数 リーフディスクに 接 種 後 数 時 間 放 置 してから 実 体 顕 微 鏡 下 で 正 常 に 活 動 している 個 体 を 残 し 異 常 個 体 を 除 去 する 同 時 にハダニが 吐 出 した 糸 も 除 いておく その 後 葉 片 上 の 個 体 数 を 計 数 する 殺 卵 剤 を 供 試 する 場 合 は 24 時 間 程 度 産 卵 させてから 雌 成 虫 と 糸 を 除 去 し 卵 を 計 数 する 薬 剤 散 布 半 数 致 死 濃 度 (LC50)を 求 める 場 合 には 5 段 階 程 度 の 濃 度 勾 配 をつけた 薬 液 を 用 意 する 薬 剤 の 効 果 を 確 認 する 場 合 には 各 薬 剤 を 常 用 濃 度 に 希 釈 しておく 回 転 式 散 布 塔 がある 場 合 には 2~3mg/cm 2 になる 量 を 散 布 する 簡 易 に 行 う 場 合 にはハンドスプレーを 用 いて 散 布 してもよい 散 布 後 は 25 前 後 の 部 屋 に 置 き リーフディスクが 乾 かないよう 水 を 補 う -27-

32 処 理 後 計 数 雌 成 虫 の 場 合 は 48 時 間 後 に 実 体 顕 微 鏡 下 で 生 死 を 判 定 する 生 死 の 判 定 は 正 常 活 動 個 体 を 生 存 虫 小 筆 で 触 っても 動 かない 死 亡 個 体 および 異 常 行 動 個 体 を 死 亡 虫 とする ミル ベメクチンなどにやや 感 受 性 が 低 下 してきた 個 体 は 48 時 間 後 でも 死 亡 はしていないが 吸 汁 活 動 はなく 第 1 脚 をせわしなく 上 下 に 動 かす 行 動 を 繰 り 返 す このような 場 合 は 死 亡 と 見 なしている 卵 の 場 合 は 無 処 理 区 の 孵 化 を 確 認 してから(4~7 日 後 ) 処 理 区 の 孵 化 状 況 を 調 べる 厳 密 には 孵 化 後 に 幼 虫 が 死 亡 している 場 合 でも 孵 化 とする しかし 検 定 の 目 的 が 実 用 的 な 効 果 を 調 べたい 場 合 ならば 孵 化 直 後 に 幼 虫 が 死 亡 した 場 合 には 殺 卵 活 性 ありと 評 価 して も 良 い この 場 合 には 無 処 理 区 が 第 1 静 止 期 ないしは 第 1 若 虫 になった 時 期 に 判 定 する 評 価 各 濃 度 別 あるいは 薬 剤 別 に 死 亡 率 が 出 るので 定 法 により 半 数 致 死 濃 度 や 補 正 死 亡 率 を 求 める 半 数 致 死 濃 度 が 出 れば 感 受 性 系 統 との 比 較 により 抵 抗 性 比 が 求 められる また 回 帰 直 線 が 得 られれば その 傾 きから 供 試 個 体 群 の 抵 抗 性 に 関 する 均 一 性 も 評 価 できる ある 個 体 群 を 対 象 に 経 時 的 に 半 数 致 死 濃 度 を 記 録 していけば その 個 体 群 の 感 受 性 のモニ タリングを 行 うことができる さらに ある 個 体 群 に 対 して 異 なる 殺 ダニ 剤 のローテー ションを 行 った 場 合 その 後 の 半 数 致 死 濃 度 を 比 較 できれば ローテーションの 効 果 が 評 価 できるかもしれない 一 方 常 用 濃 度 での 補 正 死 亡 率 でも 経 時 的 なデータがあれば 感 受 性 の 推 移 は 把 握 できる 何 より 実 用 上 効 果 がない 薬 剤 がわかるので 現 場 での 防 除 効 果 不 足 の 原 因 が 薬 剤 によるのか 付 着 不 足 によるのかが 明 確 にできる( 國 本 1999) 簡 易 法 半 数 致 死 濃 度 は 上 述 の 方 法 で 求 めることになるが 圃 場 での 実 用 性 を 評 価 する 場 合 には 簡 易 な 方 法 も 考 えられる リーフディスクを 用 いた 散 布 処 理 で 最 も 面 倒 なところは ハダ ニの 接 種 である これを 省 略 できれば 時 間 的 にも 労 力 的 にも 随 分 と 楽 になる まず 採 集 してきたハダニ 寄 生 葉 を 直 接 薬 液 に 浸 漬 する 葉 片 浸 漬 法 ( 高 梨 ら 2009 など)がある ただ この 方 法 ではハダニの 様 々なステージが 混 じり 計 数 が 面 倒 である こと サンプリング 葉 の 保 管 方 法 が 悪 いとしおれて 供 試 できないこと 葉 裏 の 刺 毛 やハダ ニの 吐 出 糸 などがあると 薬 液 の 付 着 が 不 十 分 になること などの 問 題 点 がある 2つ 目 にあらかじめ 用 意 した 鉢 植 えインゲン 株 元 に 寄 生 葉 を 放 置 し 雌 成 虫 を 移 動 させ て 検 定 する 方 法 がある( 国 本 未 発 表 ) 移 動 する 個 体 の 多 くは 雌 成 虫 であり 元 気 な 個 体 しかインゲン 葉 にたどり 着 けない 移 動 確 認 後 に 計 数 してから 薬 剤 散 布 する ただ サン プリング 前 にタイミング 良 くインゲンを 準 備 しておくのが 難 しい 3つ 目 には 紙 袋 を 用 いた 方 法 がある( 溝 部 ら 2013) この 方 法 は 採 集 した 寄 生 葉 に -28-