JP6467177B2 - 花の香り由来の天敵昆虫誘引成分およびその利用 - Google Patents
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植物が害虫の食害を受けると、天敵誘引成分を誘導的に生産しかつ放出し、これにより、食害している害虫の天敵を誘引し、結果として、害虫からの被害を防ぐという、植物−害虫−天敵の相互作用を利用した「誘導的間接防衛戦略」が知られている(特許文献1等)。一部の天敵昆虫が標的とする害虫は当該分野において周知であり、例えば、コナガサムライコマユバチはコナガに対する天敵である。特許文献1では、コナガに食害された植物が放出する天敵誘引成分を開示している。特許文献1に開示された天敵誘引成分は、複数の化合物が混合された物質であり、これらは単独でコナガサムライコマユバチを誘引することができない。
〔2−1〕天敵昆虫の誘引および害虫の防除/予防
本発明は、天敵昆虫を誘引するための組成物を提供し、本組成物は、少なくとも1つの花香成分を含有することを特徴としている。本発明を用いることによって天敵昆虫を誘引することができるので、天敵昆虫の標的である害虫の防除を効率よく行うことができる。すなわち、本発明はまた、植物用害虫防除剤を提供し、本防除剤は、上記花香成分、または天敵昆虫を誘引するための組成物を含有することを特徴としている。
本発明にかかる天敵昆虫を誘引するための組成物は餌源と組み合わせて用いられてもよい。これにより、空腹の天敵昆虫への給餌を促進させることができる。すなわち、本発明は、天敵昆虫の給餌を促進するための組成物を提供し、本組成物は、上記花香成分、または天敵昆虫を誘引するための組成物を含有することを特徴としている。
本発明にかかる天敵昆虫を誘引するための組成物は、誘引された天敵昆虫を捕捉する捕捉手段と組み合わせて用いられてもよい。すなわち、本発明は、天敵昆虫を捕獲するためのシステム(捕獲トラップ)を提供し、本組成物は、上記花香成分、または天敵昆虫を誘引するための組成物を、誘引された天敵昆虫を捕捉する捕捉手段とともに備えていることを特徴としている。
後述する実施例に示すように、本発明に用いられる花香成分は、天敵昆虫の採餌行動が活発な時期に多く放出される傾向が見出された。この知見に基づけば、天敵昆虫の採餌行動が活発な時期に多く放出される化合物により注目して、空腹の天敵昆虫を誘引するために利用することができる。すなわち、天敵昆虫の誘引物質を容易に同定することができる。
食害を被っているコマツナ(食害株)と、食害を被っていないコマツナ(非食害株)とを、選択箱(30×35×25cm)内の壁際に離して配置した。上述した2種のコマツナの中間点に寄生蜂コナガサムライコマユバチ雌成虫10頭(3〜10日齢)を放した。空腹の寄生蜂として、本実験の約15時間前に試験管へ移して蒸留水のみを含む脱脂綿を与えた寄生蜂を用いた。給餌した寄生蜂として、同様に試験管へ移して蜂蜜を含む脱脂綿を与えた寄生蜂を用いた。30分間に上記の食害株または非食害株へ降り立った寄生蜂の数を調べた。同じ組合せのサンプル当たり、これを6回繰り返し、反復毎にサンプルの位置(左右)を入れ換え、述べ60頭のデータを収集した。
食害を被っていないコマツナの花序と、食害を被っていないコマツナの花枝(花を除いたもの)とを、選択箱(30×35×25cm)内の壁際に離して配置した。上記花序と上記花枝との中間点に寄生蜂コナガサムライコマユバチ雌成虫10頭(3〜10日齢)を放した。30分間に上記花序または上記花枝へ降り立った寄生蜂の数を調べた。同じ組合せのサンプル当たり、これを6回繰り返し、反復毎にサンプルの位置(左右)を入れ換え、述べ60頭のデータを収集した。
上述した結果から、花は空腹の寄生蜂を有意に誘引する因子を有していることが推測された。そこで、花の香りが上記因子を含んでいるのかどうかを調べるために、圃場で採集したコマツナの花序から花の香りの捕集を行った。具体的には、コマツナの花序を圃場で採集し、蓋に二つ口のある捕集容器内(セパラブルフラスコ)に水差しの状態で入れた。一方の口をシリカゲルと活性炭のフィルターに接続し、清浄な空気が流入するように施した。もう一方の口には、吸着剤(Tenax,100mg)を詰めた吸着管を取り付け、その先を吸引ポンプに接続した。捕集容器内のヘッドスペース中に放出された花の揮発性成分(花香成分)を吸着管へ下流からポンプで引き込み、花香成分の捕集を行った。
上記の方法によってコマツナ花序の花香成分を捕集し、吸着された成分をエーテルで再溶出して花香成分のサンプルを調製した。紙で作製した擬似花の中心部に脱脂綿を詰めたマイクロチューブを配し、ここへ花香成分の溶出液を塗布し、誘引試験に用いた。誘引試験は二択実験によって行った。選択箱(30×35×25cm)内の片方の壁際に花香サンプルを塗布した擬似花を固定し、反対側の壁際には対照区としてエーテルのみを塗布した擬似花を固定し、中央から空腹の寄生蜂コナガサムライコマユバチ雌成虫10頭を放して、30分間に各々の擬似花に降り立った寄生蜂の数を調べた。同じ組み合わせのサンプル当たり、これを6回繰り返し、反復毎にサンプルの位置(左右)を入れ換えた。
コマツナの昼間の花の香りまたは夜間の花の香りに対する寄生蜂の選好性を調べるために、圃場で採集したコマツナの花序から、昼間の花の香り(i)および夜間の花の香り(ii)を、上述した手順に従って捕集したものを再溶出し、擬似花に塗布した(それぞれ擬似花1および2)。花の香りなしのコントロール(iii)として、溶出溶媒のエーテルを、擬似花に塗布した(擬似花3)。
吸着剤で捕集した花香成分をガスクロマトグラフ質量分析計(GC−MS)で分析した。コマツナの花香成分として、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2−アミノベンズアルデヒド、α−ピネン、(E,E)−α−ファーネセン、(Z)−3−ヘキセニルアセテート、リモネン、(E)−β−オシメン、リナロールオキシド、プレニルアセトン、ゲラニルアセトン、(Z,Z)−α−ファーネセン、(Z,E)−α−ファーネセン、(E,Z)−α−ファーネセン、ファルネサール等を同定した。これらのうち、図3に示すように、α−ピネン、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2−アミノベンズアルデヒド、プレニルアセトン、ゲラニルアセトン、および(E,E)−α−ファーネセンは、昼間に放出量が増加することが明らかになった(図中それぞれ1〜7)。また、特許文献1において寄生蜂を誘引することが実証された(Z)‐3‐ヘキセニルアセテートおよびリナロールオキシドの放出量に顕著な日周変動は見られなかった(図中それぞれaおよびb)。
同定した上記成分のうち、市販で入手可能なものについて、それぞれをTECの希釈溶液としてサンプルを調製し、それらを上述した擬似花の中心部に塗布した。香りなしのコントロールとして、TECのみを、擬似花に塗布した。
昼間に放出量が増加する花香成分は時刻によってその放出量が変動することがわかった(図3)。そこで、寄生蜂が花へ立ち寄る(訪花する)タイミングを室内で調べた。具体的には、箱(30×35×25cm)内に寄生蜂コナガサムライコマユバチ雌成虫10頭(3日齢)を前日の消灯前に放しておき、翌日点灯する直前にコマツナの花序3本を箱内に配置し、点灯した後(午前6時)から寄生蜂が訪花する回数を30分間毎にカウントした。3回反復して得られた値の平均を算出した。その結果、寄生蜂は点灯直後の午前6時〜午前9時に訪花する頻度が高いことがわかった(図4)。このタイミングが、特に、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2−アミノベンズアルデヒド、α−ピネンの放出量が増加するタイミングとほぼ一致していることから、特に、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2−アミノベンズアルデヒド、α−ピネンにおいて、空腹の寄生蜂に対する誘引性がより強いことが示唆された。
選択箱(30×35×25cm)内に擬似花を置き、その中心部に餌源としてマイクロチューブを配置した。マイクロチューブには脱脂綿を詰め、ここへショ糖の飽和溶液を塗布した。
コマツナの圃場へ寄生蜂コナガサムライコマユバチ(雌成虫100頭)を放飼した。その翌日に、コナガ2齢幼虫30頭に1日間食害させたコマツナのポット株(食害株)を、圃場の畝間に配置した。食害株の配置と同時に、花香成分を徐放する器具(徐放用器具)を食害株の近傍に配置した。上記徐放用器具は、ガラスバイアルに、ベンズアルデヒドおよびフェニルアセトアルデヒドのTEC希釈溶液(各々1mg/L)10mLを入れ、その開口部にファイバー芯を詰めたものである。
雑草圃場へ寄生蜂コナガサムライコマユバチ(雌成虫100頭)を放飼した。その翌日に、粘着トラップ板を圃場の畝間に設置した。設置した粘着トラップ板の半数の近傍に、上述した徐放用器具を配置した(処理トラップ)。残りの粘着トラップ板の近傍には上記徐放用器具を配置せず、対照とした(対照トラップ)。
Claims (8)
- 花の香りに由来する成分の少なくとも1つを含有する、天敵昆虫を誘引するための組成物であって、
上記花の香りに由来する成分は、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒドおよび2−アミノベンズアルデヒドからなる群より選択される化合物であり、
上記天敵昆虫は、コナガサムライコマユバチまたはヒメカメノコテントウである、組成物。 - 請求項1に記載の組成物を含有する、上記天敵昆虫の給餌を促進するための組成物。
- 請求項1に記載の組成物を含有する、上記天敵昆虫を圃場内または圃場周辺に定着させるための組成物。
- 請求項2に記載の組成物を餌源の近傍に、あるいは餌と混合して、配置する工程を包含する、上記天敵昆虫の給餌を促進する方法。
- 請求項3に記載の組成物を餌源の近傍に、あるいは餌と混合して、配置する工程、あるいは上記組成物を圃場の内部または周辺部に配置する工程を包含する、上記天敵昆虫を圃場内または圃場周辺に定着させる方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物を含有する、植物用害虫防除剤。
- 請求項6に記載の植物用害虫防除剤を、害虫の付着を抑制または排除すべき植物の近傍、あるいは該植物を栽培した圃場の内部または周辺部に配置する工程を包含する、植物の害虫を防除または予防する方法。
- 請求項1に記載の組成物と、誘引された上記天敵昆虫を捕捉する捕捉手段とを備えている、天敵昆虫捕獲用トラップ。
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