JP5718859B2 - モモシンクイガの性フェロモン物質及びこれを含む誘引剤 - Google Patents

Description

本発明は、果樹害虫モモシンクイガ（Ｃａｒｐｏｓｉｎａ ｓａｓａｋｉｉ）の性フェロモン物質及びこれを含む誘引剤、交信撹乱剤、防除方法に関するものである。

モモシンクイガは、リンゴやモモ等のバラ科果樹の重要害虫である。幼虫が果実部位に食入するため被害許容水準が低く、食入した幼虫は殺虫剤による防除が不可能となる。本種は年１〜２化であるが、羽化時期のバラつきが大きく、６月から９月にかけて連続的に成虫が発生するため、絶え間ない薬剤散布を余儀なくされている。しかし、殺虫剤の散布は、食の安全性や環境への負荷の観点から、必要最小限にとどめることが望ましい。そのため、殺虫剤散布に代わる新たな防除技術の開発が重要である。

殺虫剤散布に代わる防除技術として、フェロモンを利用した害虫防除が挙げられる。例えば、鱗翅目害虫の発生予察には、性フェロモントラップが広く利用されている。性フェロモンとは、雌成虫が分泌する化学物質であり、同種雄成虫に対して種特異的に誘引作用を示す。性フェロモン物質の化学構造を明らかにして、誘引剤として用いることにより、効率的な発生消長調査を行うことが可能となる。発生予察によって、適期防除が可能となるため、殺虫剤の過剰な散布を防ぐ効果が期待される。更に、この性フェロモンを用いて大量の雄を誘殺する大量誘殺法、雌雄の交尾行動を撹乱する交信撹乱法により、害虫の防除を行うことも可能である。

モモシンクイガの性フェロモンは、（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン及び（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オンの２０：１（質量比）の混合物と同定されている（非特許文献１〜２）。その後、第２成分（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オンの性フェロモン活性に再現性が見られないこと、一方で（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンも（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オンも含まない誘引剤には、本種が誘引されないことが確認された（非特許文献３〜４）。これらの知見に基づき、本種の誘引には（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン単一成分の使用が実用的と考えられ、今日における本種の性フェロモントラップや交信撹乱剤は、（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン単一成分が有効成分として利用されている。

しかし、モモシンクイガの性フェロモントラップは、他の鱗翅目害虫のトラップと比べると誘引性が低く、成虫が発生しているにもかかわらずトラップされない場合がある。そのため、より誘引力の高い性フェロモントラップの開発が強く望まれていた。また、本種は輸出規制の対象害虫であり、その被害許容水準が極めて厳しいことから、より防除効果の優れた防除方法の開発が強く望まれていた。

Tamaki et al., Applied Entomology and Zoology. 12(1):60-68(1977) 本間ら、日本応用動物昆虫学会誌22(2):87-91(1978) 白崎ら、日本応用動物昆虫学会誌23(4) : 240-245(1979) Han et al., Journal of Asia-Pacific Entomology. 3(2):83-88(2000)

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、発生予察、大量誘殺、交信撹乱に利用が期待され、尚且つ、従来の性フェロモン物質よりも誘引性の高い、モモシンクイガの新たな性フェロモン物質及びこれを有効成分とする性誘引剤、交信撹乱剤、防除方法を提供しようとするものである。

本発明者らは、従来、モモシンクイガの性フェロモン物質として報告されてきた（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン単一成分に、本発明で同定された新たな性フェロモン物質を添加すると、誘引性が飛躍的に増大することを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、具体的には、（Ｚ）−７−トリコセンと(Ｚ)−１３−エイコセン−１０−オンとを少なくとも含んでなるモモシンクイガの性フェロモン物質、これを有効成分とするモモシンクイガの性誘引剤及び交信撹乱剤、並びにこれを利用したモモシンクイガの防除方法、例えば、このモモシンクイガの性フェロモン物質を圃場に放出するステップを含むモモシンクイガの防除方法を提供する。

本発明によれば、より多くのモモシンクイガの雄成虫を特異的に誘引し、より詳細な発生状況を知るのに有効な性誘引剤を得ることができる。また、大量誘殺や、交信撹乱等への応用により、直接的に本種を防除することも可能である。

モモシンクイガ抽出液のＥＡＤ（electroantennographic detection）チャートを図１（Ａ）、ＧＣ(gas chromatography)チャートを図１（Ｂ）に示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（１）のマススペクトルを示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（２）のマススペクトルを示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（３）のマススペクトルを示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（４）のマススペクトルを示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（５）のマススペクトルを示す。 モモシンクイガ抽出液の成分（６）のマススペクトルを示す。 市販品ドコサンのマススペクトルを示す。 市販品トリコサンのマススペクトルを示す。 合成化合物（Ｚ）−７−トリコセンのマススペクトルを示す。 合成化合物（Ｚ）−５−ペンタコセンのマススペクトルを示す。 合成化合物（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オンのマススペクトルを示す。 合成化合物（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンのマススペクトルを示す。 白色粘着型トラップを示す。

モモシンクイガ抽出液のＥＡＤチャートを図１（Ａ）、ＧＣチャートを図１（Ｂ）に示す。抽出液中には、羽化から３〜５日の雄成虫の触角が電位応答を示す７成分｛成分（１）〜（６）及び（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン（「Ｚ１３−２０−１０：Ｋｔ」とも略す）｝が見出された。なお、図１（Ｂ）では、成分（５）と（６）のピークは、検出限界以下であり、検出されていない。この抽出液中の成分をＧＣ−ＭＳにて分析した結果、成分（１）〜（６）は、それぞれドコサン、トリコサン、（Ｚ）−７−トリコセン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オン及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンであり、その混合比率は（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンが１００に対して、それぞれ６：３４１：４３２：３６：２：８（質量比）であることが分かった。

本発明のモモシンクイガの性フェロモン物質は、（Ｚ）−７−トリコセン及び（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンを含んでなる。
（Ｚ）−７−トリコセンは、アルケニルクロリドである（Ｚ）−７−トリデセニルクロリドをテトラヒドロフラン中で金属マグネシウムと反応させたグリニヤール試薬と、１−ブロモデカンとのクロスカップリング反応により合成できる。
（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンは、例えば、特開昭５５−５９１２９号公報により合成できる。

（Ｚ）−７−トリコセンと(Ｚ)−１３−エイコセン−１０−オンとの混合割合は、雄成虫が反応を示す範囲であれば特に限定されないが、質量比で、好ましくは１０：１００〜１００００：１００、より好ましくは１００：１００〜１０００：１００、更に好ましくは２００：１００〜８００：１００である。

本発明のモモシンクイガの性フェロモン物質には、（Ｚ）−７−トリコセン及び(Ｚ)−１３−エイコセン−１０−オンに加えて、必要に応じて、上記抽出液中の他の成分であるドコサン、トリコサン、（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンからなる群から選ばれる１種類以上を含むことができる。
ドコサン及びトリコサンは、市販品の試薬をそのまま使用することができる。
（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オンは、アルケニルクロリドである（Ｚ）−３−デセニルクロリドをテトラヒドロフラン中で、金属マグネシウムと反応させたグリニヤール試薬とノナン酸無水物との反応により合成できる。
（Ｚ）−５−ペンタコセンは、アルケニルクロリドである（Ｚ）−７−ドデセニルクロリドをテトラヒドロフラン中で、金属マグネシウムと反応させたグリニヤール試薬と公知の1-ブロモトリデカンとのクロスカップリング反応により合成できる。
（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンは、公知のアルケニルクロリドである（Ｚ）−３−デセニルクロリドをテトラヒドロフラン中で金属マグネシウムと反応させたグリニヤール試薬と、公知のウンデカン酸からから調製したウンデカン酸無水物との反応により合成できる。

ドコサン、トリコサン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オン及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンからなる群から選ばれる１種類以上の含有量は、たとえば（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンを１００としたときの質量比で、好ましくは各々０．１〜１００、１００〜１０００、１〜１００、０．１〜１００及び０．１〜１００であり、更に好ましくは各々１〜１０、３００〜４００、３０〜４０、１〜１０及び１〜１０である。

本発明のモモシンクイガの性フェロモン物質を含む性誘引剤及び交信撹乱剤には、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ハイドロキノン、ビタミンＥ等の酸化防止剤や、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−（２'−ヒドロキシ−３'−ｔｅｒｔブチル−５'-メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を加えても良く、（Ｚ）−７−トリコセンと(Ｚ)−１３−エイコセン−１０−オンの合計量に対して、例えば、酸化防止剤は１〜５質量％であり、紫外線吸収剤は１〜５質量％である。

本発明の性誘引剤及び交信撹乱剤は、有効成分の一定量の放出を長期間にわたり持続させることができれば何でもよく、特に限定されないがゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル等の放出量制御機能を有する物質からなるキャップ、チューブ、ラミネート製の袋、カプセル、アンプル等の容器に充填して用いられる。
容器内に担持される性フェロモン物質量は、性誘引剤に関しては誘引活性を示す範囲であれば特に限定されないが、例えば１０μｇ〜１００ｍｇの範囲が好ましい。交信撹乱剤に関しては、野外で雄が雌のフェロモンを嗅ぎ分けられなくなる気中フェロモン濃度が確保できれば特に限定されないが、例えば製剤一つあたり１０ｍｇ以上が好ましい。

モモシンクイガの防除方法に性フェロモン物質を利用することができ、例えば、性誘引剤又は交信撹乱剤を圃場に配置することを少なくとも含む。

以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
＜モモシンクイガ抽出液の準備＞
温度条件を２５℃にて一定とし、光周期を１６時間明期、８時間暗期に調節した飼育条件下において、モモシンクイガの交尾時間帯を調査したところ、暗期開始から５〜６時間後にコーリング行動及び交尾時間帯のピークがあることが分かった。この時間帯に、未交尾雌成虫（２〜３日齢）よりフェロモン腺を顕微鏡下で摘出し、ｎ−ヘキサンにて３０分間浸漬した。その後、抽出液から虫体組織を濾過により除去したものをモモシンクイガ抽出液とした。

＜モモシンクイガ抽出液の分析＞
上記モモシンクイガ抽出液のＧＣ−ＥＡＤ(ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｙ−ｅｌｅｃｔｒｏａｎｔｅｎｎｏｇｒａｐｈｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)チャートを図１に示す。
抽出液中には、雄成虫の触角が電位応答を示す７成分（成分（１）〜（６）及び（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン）が見出された。この抽出液中の成分をＧＣ−ＭＳにて分析した結果、成分（１）〜（６）は、ノルマル炭化水素、モノエン炭化水素、モノエンケトンからなることが明らかとなり、更にモノエン成分の不飽和結合部位については、ジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）付加物の構造解析を行った。最終的に、各種合成物とのリテンションタイム、マススペクトルとの比較により、成分（１）〜（６）はそれぞれドコサン、トリコサン、（Ｚ）−７−トリコセン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オン及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンであり、その混合比率は（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンが１００に対して、それぞれ６：３４１：４３２：３６：２：８（質量比）であることが分かった。図２〜７にモモシンクイガ抽出液中の成分（１）〜（６）のマススペクトルを、図８〜１３に市販品及び合成化合物のマススペクトルそれぞれを示す。

＜実施例１〜２、比較例１＞
(Ｚ)−７−トリコセン及び（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンをモモシンクイガが保有する天然組成（質量比４３２：１００）にて混合し、これら２成分をイソプレンよりなるゴムキャップに５．３２ｍｇ担持させたものを実施例１の誘引剤とした。
また、（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オン、ドコサン、トリコサン、（Ｚ）−７−トリコセン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、(Ｚ)−１２−ノナデセン−９−オン及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンの合成化合物を同様に天然組成（質量比１００：６：３４１：４３２：３６：２：８）にて混合し、同様にゴムキャップに９．２５ｍｇ担持させたものを実施例２の誘引剤とした。
さらに、（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンの１成分のみを担持させたゴムキャップを比較例１の誘引剤とした。
誘引剤は一晩放置後、白色粘着型トラップに取り付けた。白色粘着型トラップは、図１４に示すように、屋根と底板からなり、虫の侵入口が狭く作られている。そして、底板上面に粘着物質が貼付され、粘着面に誘引剤 Ａを直に載せて使用する。すなわち、誘
引剤に近づいてきた虫のみを捕獲する構造となっており、対象外の虫の飛び込みをできるだけ排除する構造となっている。
各誘引剤がセットされたトラップを、モモシンクイガが生息する果樹園にそれぞれ取り付けた。各トラップに誘殺された雄成虫数は１〜２日おきに計測した。実施例１の誘引剤における総誘殺数を１００、他の誘引剤における誘殺数はその相対値とし、その結果を表１に示した。

実施例１の誘引剤には、比較例１の誘引剤の１０倍以上のモモシンクイガ雄成虫の誘殺が認められ、その差は統計的にも有意であった。（Ｚ）−７−トリコセンを（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンに加えたことにより、誘引性が著しく増強されたことから、これら２成分混合物が本種の性フェロモン物質であることが分かる。
実施例２の誘引剤には、比較例１の誘引剤と比べると有意に多くの雄成虫が誘殺された。また、実施例１の誘引剤と比較すると誘殺数はやや少なかったが、その差は統計的に有意ではなかった。このことから実施例２の誘引剤に関しても、（Ｚ）−７−トリコセンにより誘引性が増大したこと、その他のドコサン、トリコサン、（Ｚ）−５−ペンタコセン、（Ｚ）−１２−ノナデセン−９−オン及び（Ｚ）−７−ヘネイコセン−１１−オンは誘引性にあまり影響を与えないことが分かる。

＜実施例３、比較例２〜３＞
（Ｚ）−７−トリコセン及び（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンをモモシンクイガが保有する天然組成（質量比４３２：１００）にて混合し、これら２成分をポリエチレンよりなる細管に６５ｍｇ担持させたものを実施例３の交信撹乱剤とした。
また、（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンの１成分のみを６５ｍｇ担持させたポリエチレン細管を比較例２の交信撹乱剤とした。
実施例３の交信撹乱剤を、モモシンクイガの生息するリンゴ園に、越冬世代成虫が発生する以前に１５０本／１０ａの密度で設置し、この圃場を実施例３のモモシンクイガ防除園とした。
また、比較例２の交信撹乱剤を、上記と同様に設置したリンゴ園を比較例２のモモシンクイガ防除園とした。
さらに、交信撹乱剤を全く設置しないリンゴ園を比較例３のモモシンクイガ防除園とした。リンゴの収穫時期に、各々のリンゴ園におけるモモシンクイガの被害果率を調査し、その結果を表２に示した。なお、被害果率は、｛（被害果数）／（調査果数）｝×１００の式で算出できる。調査果数は、１６，９４９個であった。

実施例３のモモシンクイガ防除園の被害果率は２６．８％であり、比較例２の４０．１％および比較例３の８６．４％を大きく下回る数値であった。（Ｚ）−７−トリコセンを（Ｚ）−１３−エイコセン−１０−オンに加えたことにより、交信撹乱効果が著しく増強されたことから、これら２成分混合物が本種の防除において優れた性能を示すことが分かる。

Ａ 誘引剤

Claims (4)

1. （Ｚ）−７−トリコセンと(Ｚ)−１３−エイコセン−１０−オンを少なくとも含んでなるモモシンクイガの性フェロモン物質。
2. 請求項１に記載の性フェロモン物質を少なくとも含んでなるモモシンクイガの性誘引剤。
3. 請求項１に記載の性フェロモン物質を少なくとも含んでなるモモシンクイガの交信撹乱剤。
4. 請求項１に記載の性フェロモン物質を圃場に放出するステップを含むモモシンクイガの防除方法。

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