平成 30 年 4 月 25 日

印

刷

第 72 巻

第5号

平成 30 年 5 月 1 日

発行（毎月 1 回 1 日発行）

ISSN 0037-4091

植物防疫 5
Plant Protection

VOL.72

特集：迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

一般社団法人 日本植物防疫協会

Japan Plant Protection Association20182018
第 72 巻 第 5 号

Plant Protection

目

次

巻 頭 言
「植物防疫」と私

野村

昌史

1

中村

幸二

2

三宅

司郎

5

山下正純・山本一樹・向井亜希子・川嶋文人・濵田典明

11

永井雄太郎

16

安藤

孝

22

澤田宏之・永井利郎・青木孝之

27

農林水産技術会議事務局 研究開発官室37

特集：迅速簡易で実践的な残留農薬分析法
実践的な残留農薬簡易分析法の最近の動向

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析
FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望
QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法
総説

農業生物資源ジーンバンクにおける属細菌の再同定

時事解説
平成30年度植物防疫研究課題の概要
研究報告
鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果

福田侑記・奥谷恭代

41

宮坂

初男

45

津下

誠治

48

平江

雅宏

54

尾松

正人

59

荒木

智史

65

日植防シンポジウムから
農薬販売業者のスキルアップのための取り組み
植物防疫講座
病害編
虫害編

農薬編

イネ白葉枯病の発生生態と防除

ヒメトビウンカの発生生態と防除

キチン合成阻害剤タイプ0（BPU）―ベンゾイル尿素系―

新農薬の紹介殺菌剤イソフェタミドの生物特性
研究室紹介
農研機構 北海道農業研究センター 生産環境研究領域 線虫害グループ
鹿児島県農業開発総合センター 生産環境部
農林水産省プレスリリース（30.3.14〜4.11）
新しく登録された農薬（30.3.1〜3.31）
登録が失効した農薬（30.3.1〜3.31）

発生予察情報・特殊報（30.3.1〜3.31）【表紙写真】
上：茨城南部の早稲田下左：によるキュウリの斑点細菌病
右：ヒメトビウンカ雄成虫と終齢幼虫

至

68

栄明

69

坂田
井上

44
9, 10
21
53

「植物防疫」と私279「植物防疫」と私
千葉大学大学院園芸学研究科准教授「昆虫にかかわる仕事に就くにはどうしたらいいのだ
ろう…」インターネットもパソコンもない時代に高校生だった私にとって，将来の仕事については大好きな昆虫と過ごしながら働けたらなあ…といった夢物語を空想するような感覚しか持っていなかった。
「昆虫園の飼育係
がいいんじゃないの？」母は実家からほど近いところにある多摩動物公園の昆虫園を勧めてくれたが，そのころから購読し始めた雑誌「インセクタリゥム」を読んでも，平易な文章ながら内容は高校生には難しいものが多く，昆虫にかかわる職業へ通じるような記事はなく，どうしたら飼育係になれるのか皆目見当もつかなかった。
その後，高校の先生の話や大学受験関係の書籍で，昆虫にかかわるには理学部の生物か農学部に進めばいいら
しいとわかったが，当時の私には「農業の中での昆虫」というイメージが頭に描かれ，迷わず農学部に進んだのは，今から考えると運命的なものを感じる。縁あって入学した玉川大学農学部農学科の応用昆虫学研究室では，細胞質共生微生物によるテントウムシの性比異常に関する研究を行ったので，農業にかかわるものではなかった
が，佐々木正已先生，新島惠子先生には昆虫学はもちろん，研究に関するコモンセンスを基礎から叩き込まれ，私の土台を作っていただいた。卒論で携わったのは基礎研究であったが，研究室に常備してあった雑誌の一つに「植物防疫」があった。植物防疫…？知らない言葉であり，何で昆虫の研究室にこの雑誌が…と思いながら手に取ったのを覚えているが，開いてみると農業と昆虫という漠然としたイメージが具体的な像として形作られている研究紹介記事に衝撃を受けたと言っても過言ではない。研究室は当時，ミツバチや天敵類等の有用昆虫を扱っていた部屋だったので，害虫や害虫防除という分野に出会えたのは「植物防疫」誌のおかげである。
その後，東京農工大学の植物防疫学科害虫学研究室の大学院に進んだ私であったが，故一瀬太良先生から出されたテーマは，キンウワバ類の分子系統学的な研究であった。材料には害虫を含むもののやはり基礎研究にかかわる内容…。しかし，あちらこちらに材料を採集しに行くのは得難い経験で，キンウワバ類の生き様を知ることができたのは，「どんな研究でも自分の実験材料の自然界での生活を知る」というこれ以降の私の研究スタイルの根幹となった。そしてここでも研究室の書棚には毎月の「植物防疫」誌があった…。以前は私にとっては難解だった研究記事も，年を経るに従ってその多くは理解で

野

村

昌

史

きるようになったし，むしろ最新の研究内容を手軽に知ることができる，頼りになる雑誌となっていた。
博士課程を修了しようとしていたある日，指導教員の三橋 淳先生に呼びだされた。先生は「植物防疫」誌を片手に掲載されていた千葉大学園芸学部の公募情報を指し示し「応募したらどうか」と仰った。公募の内容と私の研究テーマが近かったこともあり，応募してみたとこ
ろ，縁があったのか採用していただけることになった。
当時の研究室は故真梶徳純先生はじめ本山直樹先生，天野 洋先生という大変個性豊かな人たちに囲まれたこともあって，比較的自由に研究することができた。私の研究分野は当初，分子系統学的な内容が主であったが，次第に害虫としての昆虫の生活史の研究，そして天野先生の影響を受け天敵類に関する研究に移行するようになり，とうとう私は農業分野の昆虫の研究，植物保護の研究に携わるようになった。また故野村健一先生の代から続いている新農薬実用化試験を担当する研究室だったので，毎週のように害虫を探したり放虫したり，農薬の効
果判定を行っていたことがきっかけとなり，害虫防除に対する興味が呼び覚まされたのかもしれない。
こうして私は「植物防疫」によって知った研究分野に大きくかかわれるようになった。そしてこのたび，この縁の深い「植物防疫」誌に内側からかかわるようになった。私を育ててくれたこの雑誌を，今度はサポートする
ことができるのは大きな恩返しであると感じる。判やカラー化等大きな「変態」をすませた本誌を，次の段階として大きく成長させるべく微力ながら応援していきたいと思っている。
（「植物防疫」編集委員）
追伸：本誌 71 巻 3 号のエッセイ「草原性のホタル」で紹介させていただいた「空の星と地上の星（ホタル）をコラボさせた写真」については紙面の関係で掲載できなかっ
たが，何人
かの読者か
らそれを見
たいとリク
エストされ
たので，本
誌のカラー
化に乗じて
掲載させて
いただく。

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

1

280

実践的な残留農薬簡易分析法の最近の動向

迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

実践的な残留農薬簡易分析法の最近の動向
一般社団法人日本植物防疫協会

は

じ

め

に

中

村

幸

二

さらに，地域の JA などで従前から分析センターが設定されていて，多成分分析も可能な分析機器を保有して農産物の安全性を確認する手段として，残留農薬分析

いるような所では，安定して効率のよい残留農薬分析をの需要が高まっている。農産物の残留農薬分析は，残留目指して分析操作の中に QuEChERS 法や超臨界流体抽

農薬基準が確保されているかどうかを確認するため，ppm，出法を導入し，分析結果が急がれる出荷前分析や安全性

ppb オーダーの分析精度が要求される。分析法は基本とが判断できるような分析にも精度よく対応している。

なる公定分析法も高感度な検出器を装備したガスクロマ
トグラフ（GC），高速液体クロマトグラフ（HPLC）等のI 残留農薬簡易分析法の特徴

分析機器を中心に組み立てられてきたが，残留農薬基準

農薬は一般的に脂溶性物質が多く，逆に，分析対象とにポジティブリスト制度が導入されて以降，複数成分をなる農産物は多量の水を含むため，農産物に極微量に含同時に分析するマルチ分析に対応する質量分析計を検出まれる残留農薬の分析は難しい操作を要求される。すな

（/MS）
）
，
器とするガスクロマトグラフ質量分析計（GC―MS

わち農産物から有機溶媒などで残留農薬を取り出し測定

（/MS）
）が分析
液体クロマトグラフ質量分析計（LC―MSを妨害する成分を取り除く抽出精製操作と，分析機器を機器の中心となっている（日本農薬学会，2018）。

用いて測定を行う定性定量操作が必要となる。定性定量

残留農薬分析法は分析試料から残留農薬を取り出す，

操作は，以前は，分光光度計のような光分析機器，ポー

いわゆる前処理操作といわれる抽出精製操作と，GC や

ラログラフのような電気化学的分析機器あるいは滴定操

HPLC に注入測定する定性定量操作で成り立っている。

作等も行われていたが，現在は GC や HPLC 等の分離分

公定分析法は，妥当性，精度を十分に担保された方法で析機器が主に使用されている。農産物は，それぞれ農産あり，一定の残留農薬分析に対する専門的な知識・技術物に由来する成分を多量に含んでおり，通常，入念に抽が必要で分析機器もかなり高価である。このため，必要出精製操作を行っても完全に取り除くことができない。

な実験機器，分析機器を装備し，専門の分析スタッフをそこで，GC や HPLC で妨害物である農産物由来成分と配置した分析機関で実施されていることが多い。

農薬成分を分離し，測定することになる。また，目的と一方，2000 年ころから都道府県や地域の JA において，する農薬成分も単成分とは限らないので複数成分の農薬

地域における農産物認証制度の創設に併せ，農産物中のを分析する際も威力を発揮する（日本農薬学会，2018）。

残留農薬が残留農薬基準値を超えないことが認証基準の農薬の安全性を評価する基準として，残留農薬基準が一つとなり，出荷前の残留農薬分析が実施されることと定められている。農産物の安全性を確保するために，残なった。出荷前残留農薬分析は，その後発生した無登録

留農薬基準を超えて残留しているかどうかを判定する必農薬使用問題によりさらに定着・拡大し，分析結果がす

要があり，その手段として残留農薬分析が行われていぐに反映できる農産物の生産地で分析が行われることがる。この残留農薬分析は定められた分析法（公定分析法）

多くなった。残留農薬分析法も選択性が高く，短時間ので行うことが求められている。作物残留分析の公定分析分析が可能なイムノアッセイ法や FT―IR 分析装置を使法としては，食品衛生法で定める食品規格としての残留用した赤外分光法等が採用された。

農薬基準の判定のために定められたいわゆる通知法などの公示試験法があるが，ポジティブリスト導入とともにRecent Trend of the Practical Pesticide Residue Simple Analysis.
By Kouji NAKAMURA（キーワード：残留農薬分析，イムノアッセイ法，FT―IR 分析装
置を使用した赤外分光法，QuEChERS 法，超臨界流体抽出法，残留農薬簡易分析法）

2

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農薬登録保留基準に事実上農薬残留基準が適用されることになってから参照法になっている旧環境省告示試験法
も公定分析法として扱われている。分析法は，農薬開発時に用いられた分析法や海外における分析情報等に基づ

実践的な残留農薬簡易分析法の最近の動向

281

いて構築され，バリデーションを実施して残留分析法とった特徴がある。分析は抗体をコーティングした試験管

しての適合性が確認されており，精度の高い分析法とな（ウェル）や標識抗原の入った農薬酵素標識液等の必要っている。測定機器は GC や HPLC 等の分離分析機器

な試薬類がセットになったイムノアッセイキットを使っが主体だが，最近はポジティブリストに対応した多成分て行われる。したがって，分析者は抽出に必要な有機溶分析を容易とするガスクロマトグラフ質量分析計（GC―

媒や洗浄水，マイクロピペット，マイクロプレートリー

MS（/MS）），液体クロマトグラフ質量分析計（LC―MS

ダー等の比色計を準備しておけば問題なく残留農薬分析。
（/MS））が使用されている（図―1）ができる。農産物における残留農薬分析は試料からメタ

一方，農業生産現場では，出荷農産物の安全性を確保

ノールやジメチルスルホキシド等で抽出し，イムノアッ

して消費者の要求する安全な農産物を出荷し，併せて，

セイキットの抗体をコーティングした試験管内に抽出液

農産物のブランドイメージを高めるために，農産物の出と標識抗原の混液を入れて放置，洗浄後発色液を加えて荷前に残留農薬分析を実施し，出荷農産物の安全性を確

一定時間反応させ反応停止液を加えて黄色に発色した液認する必要性があった。また，分析の場所も個別の出荷を 450 nm の吸光度で測定し，定量するという極めて簡

農産物に対応しなければならないため，集出荷場などの単な操作である（生物化学的測定研究会，2014）。分析

生産圃場に直結した場所になった。分析担当者も残留農はマイクロピペットによる操作が主体であるため，ピペ薬分析の専任の担当者でないこともあった。このようなット操作に慣れれば問題なく行える。本分析法は地域

ことから，生産現場に導入される残留農薬分析法は，①

JA の分析センターや出荷組合等を中心に導入が進んだ

新規に導入，設置する場合は導入コストが公定分析法にが，分析に欠かせない新規の抗体開発と供給が進まず，比べて安価であり，同様に分析コストも安価である。②

一時に比べると実施場所が減少している。
FT―IR 分析装置を使用した赤外分光法

分析操作が簡便で専門性を必要としない。③分析結果を2得るまで，短時間で，迅速性に優れている。といった特

通常の残留農薬分析法では，分析試料を磨砕し，有機徴を有する必要がある。これに合致する分析法がいわゆ

溶媒などで農薬を抽出する必要があるが，FT―IR（フーる簡易分析法と言われるものである。簡易分析法を適用

リエ変換赤外分光光度計）分析装置を使用した分析法でして，残留農薬基準を超過するような農産物が検出されは試料切片をそのまま測定するため，抽出操作の必要がた場合，確認の意味で公定分析法による分析が必要となない非破壊の分析法であることが大きな特徴である。測るが，これは簡易分析法が精度の悪い分析法だからでな

定は装置内のプリズムに試料切片を設置し，赤外光を放く，安全性評価の分析法として公定分析法で行うことに射して得られた反射スペクトルを解析することで行われなっているためである。簡易分析法は十分に精度の担保る。実際の作業は切片を切り出して装置に置くだけなのされた分析法であって，出荷農産物の安全性管理のためで，特に難しい作業はない。分析時間も短時間であるたの分析法としては極めて適した方法である。

め，出荷前検査など，生産現場での残留農薬分析には適

1

イムノアッセイ法

した方法である。本分析法は長野県のレタスなどの野菜

イムノアッセイ法は生物に特異な免疫反応（抗原抗体を出荷する JA を中心に導入が図られたが，現在は対象反応）を利用して農薬を測定する方法である。免疫反応

農作物，農薬の拡大にともない，QuEChERS 法を主体を利用するため選択性に優れ，高感度分析ができるといとしたマルチ分析法に移行している。FT―IR による残留分析は，中四国地方の県を中心に導入が検討され，一部

試料では試行の形で導入されているようである。
3

アセトニトリル抽出

QuEChERS 法は残留農薬の機器分析の前処理法の改塩析
NaCl 10 g
0.01 mol/l 塩酸

QuEChERS 法

良を図ることを目的とし，迅速性に優れた簡易分析法と20 ml（C18 カラムクロマトグラフィー）
穀類・豆類など油脂含有試料で実施
シリカゲルカラムクロマトグラフィー
LC―MS（/MS）測定
図− 1 公定分析法のフローチャート（LC―MS による農薬などの一斉試験法 II）

して提案された。名称のアルファベットは Quick（迅速），Easy（簡単），Cheep（安価），Effective（効果的），Rugged（堅牢），Safe（安全）の頭文字をつなぎ合わせたもので，キャッチャーズ法ともいわれている。徹底した迅速，簡便化を図るため，抽出溶媒にアセトニトリルを用い，塩析後，
固相ミニカラムではなく，分散固相抽出を適用して精製を行うことで，ガラス器具を使用しないで，濃縮操作を
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

3

282

実践的な残留農薬簡易分析法の最近の動向

試料
アセトニトリル抽出
塩析
無水硫酸マグネシウム
NaCl
クエン酸 3Na
クエン酸 2Na

分析場所が減少しているが，迅速簡易に精度の高い分析が可能となることを認め，新たに取り組もうとする動きもある。一つは分析キットの改良である。今までは一つのキットに一つの農薬の抗体がセットされていたが，ウェルのラインごとに別農薬の抗体をセットして，複数農薬の分析を同時に行おうとするものである。もう一つはイムノクロマト法の導入である（生物化学的測定研究会，

分散固相抽出2014）。従来，分析キットでは慣れの必要なマイクロピペ

図− 2 QuEChERS 法前処理のフローチャート例

ットの操作が必要であったが，イムノクロマト法の分析キットでは，キットへの抽出液の滴下で結果が得られる

省略することが図られている（図―2）（残留農薬分析国際という極めて簡単な操作で分析が終了する。このように，交流会，2017）。当初は，分析試料に含まれる，多様なマ

イムノアッセイ法の測定環境は大きく改善していると言トリックスの影響が排除しきれず，また，抽出操作でも定える。ただし，手法自体の改善はあっても新規の抗体開

量的な抽出が可能なのかどうか等，問題点が指摘されて発が進まなければイムノアッセイ自体の分析も進まない

いたが，それらの問題点も改善され，機器分析で残留農薬ことになるので，今後の抗体開発と供給に期待したい。

分析に対応している分析施設で行われるようになった。
4

超臨界流体抽出法

FT―IR 分析装置を使用した赤外分光法は，分析法が適用できる農産物が葉菜類のような膜状構造をしたものに超臨界流体とは，臨界点以上の温度，圧力下に置いた

限られていた。そのため，最初に導入されたのがレタス

物質の状態のことをいい，気体と液体の区別がつかない産地であった。しかし，果実などの立体構造を有する作状態といわれ，気体の拡散性と液体の溶解性をあわせ持物への本法適用の要望もあり，現在拭き取り法などによっている。このうち，二酸化炭素は臨界温度が 31℃程ってシートなどに展開し，測定する方法などが検討され度と低いため，温度に不安定な物質にも適用できる。超ている。対象作物が増えれば本法への取り組みも増加す

臨界流体抽出法は超臨界流体の性質を応用し，農産物中

るのではないかと期待される。

の残留農薬の分析に適用したもので短時間での抽出，分QuEChERS 法は最近キットが分析機器メーカー，試析が可能となっている。分析の手順としては超臨界流体

薬メーカー等から販売されてきており，残留分析の前処抽出装置に分析試料，超臨界流体および吸水剤を導入す理法として取り組みやすくなった。また，超臨界流体抽るだけであり，難しい操作は必要ない。装置として，抽出法については宮崎農試のグループが，超臨界流体抽出出装置としての超臨界流体抽出装置，測定装置として（SFE）と超臨界流体クロマトグラフィー（SFC）を組（/MS）等が必要で，初期投資は決して安くはな
LC―MS

合せて残留農薬の自動分析（SFE―SFC―MS）システム

いが，農産物の出荷前分析などには，その迅速性が威力を構築した。簡易分析法としては安価で初期投資も安いを発揮する。超臨界流体抽出法は当初，宮崎県の JA をというわけにはいかないが，今後の生産現場における導主体に導入されたが，JA の検査センターを中心に他県入について注目したい。

にも広がっている。

ところで，出荷前分析に限らず，農産物の安全性を確

II 残留農薬簡易分析法の今後の展開認するために，残留農薬分析がますます重要となってくる。特に，結果の判断を迅速に行う必要からスクリーニ

現在の残留農薬分析法の傾向は，農薬の使用履歴が不ング分析が行われる機会が増えると推測される。スクリ

明である市販農産物を主な対象とすることから同時多成ーニング分析では公定分析法で要求される高い精度は必分分析が主流である。特に，ポジティブリスト化以降，そ要ではなく，簡易分析法の適用場面が増えるのではないの傾向が強くなったといえる。この傾向はイムノアッセ

かと考えられる。

イ法や FT―IR 分析装置を使用した赤外分光法等による残留分析に大きな影響を与えた。しかし，これら簡易分析法の目的は当該作物へ使用された農薬の管理や出荷農産
物の安全性の確保にあり，多成分分析の必要性は少ない。
イムノアッセイ法は，新規抗体の開発が進んでいないため，必要な農薬の残留分析ができず，一時に比べると

4

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

引

用

文

献

1）日本農薬学会（2018）: 残留農薬分析知っておきたい問答あれ
これ（改訂 4 版 2018），日本農薬学会，東京，p.31〜118．
2）残留農薬分析国際交流会（2017）: 2017 残留農薬国際交流会セミナー講演要旨集 : 3〜38．
3）生物化学的測定研究会（2014）: 免疫測定法 基礎から先端まで，講談社，東京，p.276〜281．

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析

283

迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析
株式会社 堀場製作所

は

じ

め

三

宅

司

郎

に

残留農薬の検査機関は，市場から収去された農作物の分析にガスクロマトグラフィー（GC）や高速液体クロマ
トグラフィー（HPLC）に質量分析計を組合せた一斉分
析法を使用する。しかし生産者にとっては，高価な装置，高度な専門技術，そして一日以上の検査日数が必要であるため，この方法を簡単に導入することはできない。
一方，イムノアッセイによる残留農薬分析は，高価で精密な測定機器を必要としない廉価な検査方法である。
また，マイクロピペットを扱えれば利用できるため，熟練した分析技術者でなくても担当できる。検査に要する時間が 2 時間程度と迅速であることも大きな特徴である。農業協同組合などの生産者団体では，これらの利点に着目してイムノアッセイによる残留農薬分析を採用している。本稿では，イムノアッセイを用いた残留農薬分
析体制をサポートしている「静岡県経済農業協同組合連合会（JA 静岡経済連）」，その管内 JA の中でもイムノアッセイを積極的に利用している「南駿農業協同組合（JAなんすん）」を例に，その実際を紹介する。

I イムノアッセイによる残留農薬分析
イムノアッセイは，抗体という特殊なタンパク質が農図− 1

イムノアッセイキットに含まれる試薬の概観

農作物（図―3A，B）↓ホモジナイズ（図―3C，D）↓ 5 g に対して 25 ml のメタノールを添加↓ 30 分間激しく振盪↓ろ紙でろ過↓脱イオン水で 8.5 倍に希釈（図―3E）
測定検体
図− 2

農作物前処理のフローチャート

物の前処理に使用するホモジナイザーなどの汎用機器が必要である。

薬（抗原）と特異的に結合する性質と，ペルオキシダー

イムノアッセイによる残留農薬分析は，農作物の前処

ゼという酵素の着色（酸化）反応により農薬由来の信号

理と，イムノアッセイによる農薬測定の 2 工程から成りを増幅させる性質を利用した分析技術である（三宅，立っている。農作物の前処理は，図―2 に示したフロー2010）。これらの作製には高度な技術と長い開発期間をに従って進められる。まず，農作物直売所（図―3A）か要するが，実際の検査では，すべての試薬が最適な条件

ら収去された農作物は，1 束あるいは 1 袋等の販売単位に整えられたキット（図―1）を使用する。イムノアッセ

を 1 検体（図―3B）とし，ホモジナイザーで磨砕均一化

イに必要な試薬は，脱イオン水とメタノールを除いてす（図―3C）される。磨砕物（5 g；図―3D）は，25 ml のメ

べてキットに含まれている。ただし，これらの試薬のほタノール（特級）と混合して激しく振盪される。農薬はかにもマイクロプレート専用の吸光度計，試験管，農作

脂溶性物質が多く，農作物は多くの水を含むので，メタノールを用いて振盪抽出する。抽出液はフィルターでろImmunoassay for Pesticide Residue Analyses Used in Production
Site of Garden Crops.
By Shiro MIYAKE（キーワード：イムノアッセイ，直接競合 ELISA，モノクローナ
ル抗体，残留農薬分析，試薬）

過され，さらに脱イオン水で 8.5 倍希釈（図―3E）される。
この希釈液が測定検体である。このように，イムノアッ
セイにおける前処理は，ホモジナイズ，抽出，ろ過，希植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

5農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析

284

A

B

C

D

E
図− 3 農作物前処理の実際
A ：農作物直売所， B ：収去した農作物， C ：ホモジナイザーによる農作物の磨砕均一化，D ：磨砕均一化された農作物，E：マイクロピペットによる測定検体の調製．

釈のみで成り立っている。農薬のクリーンアップが必要
な GC や HPLC と違って迅速かつ簡便に検査できる最大の理由である。
農薬測定は，図―4 に示したフローに従って進められる。まず測定検体は，キットに付属の酵素標識物試薬と混合（図―5A）される。酵素標識物とは，酵素と農薬を共有結合させたもので，農薬と同様に抗体と結合する性質を持つ。その混合液は，抗体があらかじめウェル表面に固相化＊されている 96 ウェル―マイクロプレート中に

測定検体↓酵素標識物試薬と等量混合（図―5A）↓抗体を固相化した 96 ウェルマイクロタイタ
ープレートの各ウェルに分注↓室温で 1 時間静置
↓洗浄（3 回）
↓発色試薬を添加し，発色（10 分）（図―5B）↓発色停止試薬を添加し，発色停止（図―5C）↓マイクロプレート専用の吸光度計で吸光度測定（図―5C）
図− 4：

イムノアッセイによる農薬測定のフローチャート

分注される。混合液中の酵素標識物と測定対象農薬は，分注されると同時にウェル表面の抗体と競合的に反応を反応させたのち，洗浄を 3 回繰り返す＊＊ことによって，開始し結合する。そのまま室温で 1 時間静置して完全に抗体と結合しなかった酵素標識物が除去される。結合した酵素標識物の量は，測定検体中の農薬濃度に応じて変固相化された抗体は，溶液が分注されてもウェル表面から溶出しない。
＊＊
洗浄は，液の吸引除去と洗浄液の分注を 3 回繰り返す。
＊＊＊
発色試薬は透明の溶液であるが，酵素の触媒作用で酸化されると青色になる。
＊

6

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）化する。キットに付属の発色試薬＊＊＊をウェルに加えることにより，10 分間発色（図―5B）させる。さらに希硫酸を含んだ発色停止試薬を加えることによりウェル中の試薬が黄色に変化し反応停止するので，この発色の程度

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析

285

1.2
1.0
吸光度︵
︶

450
nm

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

A

1

10

100

1,000

アゾキシストロビン濃度（ng/ml）
図− 6 イムノアッセイによる殺菌剤アゾキシストロビンの検量線に施用する農薬はさらに限られるので，20 種類でも効果的な検査体制を構築することができる。すでにイムノ
アッセイによる検査実績が 10 年以上ある「JA なんすん
土壌・農薬分析センター」では，「記帳活動のみで農薬の適正使用を生産者に習慣づけるのは難しく，残留農薬

B

分析を組合せる必要がある。特に，農作物直売所では少量多品種の農作物を扱うので，多検体の同時検査を廉価に実施できるイムノアッセイが欠かせない。検査結果に基づいた継続的な教育によって，管内では着実に生産者の意識が改善している」との声があり，生産現場におけるイムノアッセイの重要性がうかがえる。

II イムノアッセイによる残留農薬分析の実際「JA なんすん 土壌・農薬分析センター」では，専任
C
図− 5 イムノアッセイによる農薬測定の実際
A：マイクロピペットによる試薬の分注，B：マイクロプ
レート各ウェルの発色，C：発色させたマイクロプレートの吸光度測定．

者 2 名が，土壌分析，残留農薬分析および生産者の教育を担当している。イムノアッセイは，管内に 9 箇所ある
農作物直売所の残留農薬分析に利用される。当センター
では，農作物ごとに使用する農薬の種類を把握しており，検査対象となる農薬は，使用する生産者数の多いもを吸光度計で測定（図―5C）する。競合の際，使用するのから優先順位を付けて選択される。イムノアッセイに酵素標識物の量は一定であるため，抗体に結合した農薬

よる検査は，年間 1,000 検体の規模で実施されている。

量に応じて発色が抑制される。そこで，既知濃度の標準

この検体数を GC や HPLC で実施するには，外部検農薬で測定した結果を基に図―6 に示すような検量線を査機関に依頼した場合でも高額の費用が必要である。そ描き，比較することによって測定検体中の農薬濃度が求のため，生産者当たりの出荷数が多い農作物でなければめられる。二重測定で行った場合，1 キットで約 40 検

適用は難しい。JA なんすんでは，共選出荷する農作物に体の農薬測定が可能である。

ついては GC や HPLC による一斉分析を外部検査機関に市販のイムノアッセイキットは，表―1 に示すように依頼していた。一方で，管内の農作物直売所に出荷する

20 種類ある。この数は，800 種類程度あるといわれる農

農作物については，イムノアッセイによる自主検査を選薬の数と比較して極めて少ない。しかし，実際に国内で択している。これは，廉価に検査できるという利点のほ使用されている農薬は限られている。生産者が収穫直前

か，検査する農薬成分数よりも収去検体数が多いほうが
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

7

286

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析

表− 1

イムノアッセイキットが市販されている農薬

殺虫剤

殺菌剤

成分名

商品名

成分名

商品名

アセタミプリド
イソキサチオン
イミダクロプリド
エマメクチン安息香酸塩
カルバリル
クロルフェナピル
クロチアニジン
ジノテフラン
チアメトキサムニテンピラムフェニトロチオン
マラチオン

モスピラン
カルホス
アドマイヤー
アファーム
デナポン
コテツ
ダントツ
スタークル
アクタラ
ベストガードスミチオン
マラソン

アゾキシストロビン
イソプロチオラン
イプロジオンイマザリル
クロロタロニル
トリフルミゾール
フルトラニル
ミクロブタニル

アミスター
フジワン
ロブラール
イマザリル
ダコニール
トリフミン
モンカット
ラリー

生産者に対する教育効果が高いという面もある。JA な分析の動向が報告されたのち，管内の残留農薬分析に関んすんでは，管内農作物の「食の安全・安心」を担保す

して総合的な議論がなされる。検討会は管内の各 JA のるために，効率のよい検査体制を構築し運営している。

情報が共有される場にもなっており，検査精度の維持とIII イムノアッセイによる残留農薬分析の精度管理の実際

技術・知識の向上に役立てられていた。
静岡県は，園芸作物の主要産地である。JA 静岡経済連は，残留農薬分析を効果的に制度化することにより県「JA 静岡経済連」では，イムノアッセイによる残留農

産農作物の価値を高めており，イムノアッセイもその一

薬分析の精度確認試験を毎年実施している。平成 29 年

翼を担っていた。

度は，管内の 4JA の検査担当者 7 名を対象に，同一ロッ
トのフェニトロチオン（農薬製品名：スミチオン）測定

IV イムノアッセイキットの特徴と注意点

キットと国立研究開発法人産業技術総合研究所の認証標

これまで紹介してきたように，イムノアッセイは高価準物質である残留農薬分析用キャベツ粉末（NMIJ CRM

な装置や専門知識，高度な技術を必要としない，廉価で7508―a；フェニトロチオン含有量：2.41 ± 0.40 mg/kg）

簡便，そして迅速な農薬分析方法である。これらの特徴

0.50 g を配布し，精度確認試験を実施した。

から，農作物の生産者団体で使用されることが多い。し測定方法は，基本的に上述の残留農薬分析に準じていかし，使用にあたってはいくつかの注意点がある。

る。異なる点は，キャベツ粉末が凍結乾燥品であるため，

まず，イムノアッセイキットは要冷蔵である。これは，脱イオン水で 10 分間膨潤させる工程が加わることであ

農薬の認識素子である抗体や酵素がタンパク質であり，る。また，測定検体を 10％メタノールで希釈（原液，3 倍，

微生物による腐敗の影響を受けるためである。ただし，6 倍，12 倍）したものを測定することで，希釈による測冷凍は不可である。キットに含まれる試薬には，凍結に定誤差も比較している。
「ELISA キットによる野菜・果

よって変質するものが含まれている。

実中残留農薬分析の妥当性評価の試み」と題した論文

またイムノアッセイは簡便とはいえ，マイクロピペッ（山崎ら，2015）では，フェニトロチオン測定用イムノ

ト操作の習熟が必要である。この技術が測定精度に影響

アッセイキットによるキャベツ中のフェニトロチオンのするので，メーカーなどの技術者から適切な指導を受け測定結果が妥当であることが示されているが，平成 29

る必要がある。

年度の精度確認試験の結果は，この論文の結果と同等といえる成績であった。

測定結果においては，偽陽性を生じる場合があるため注意する必要がある。陽性となった検体は，再検査する

さらに当経済連は，各 JA の担当者が精度確認試験測とともに GC や HPLC によって確認試験を行うことが定結果を持ち寄った検討会を開催している。本会では，望ましい。あらかじめマニュアル化しておくことによっ

イムノアッセイによる残留農薬分析の担当者だけでなくて，適切に対応できる。

機器分析による検査担当者，残留農薬の受託検査機関やキットメーカーの者も参集される。まず全国の残留農薬

8

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農作物の生産現場でのイムノアッセイによる残留農薬分析

お

わ

り

に

謝辞

287

本稿を作成するにあたって，取材と写真の提供を快諾くださった JA なんすんの玉田莉瑳子様と日吉沙

イムノアッセイキットが残留農薬分析用として製品化

奈子様，検討会での取材を快諾くださった JA 静岡経済されてから 15 年が経過した。この間，農作物の生産者

連の谷野文明様，宮﨑孝昭様，勝又祐友様に感謝申し上

団体を中心に使用され，その安全性の担保に貢献していげます。

る。今回，JA なんすんと JA 静岡経済連を取材したことで，その効果を再確認することができた。イムノアッセ
イが，今後も「食の安全・安心」に貢献できれば幸いで
ある。

引

用

文

献

1）三宅司郎（2010）: 日本農薬学会誌 35（2）: 176〜180．
2）山崎朋美ら（2015）: 食品衛生学会誌 56（6）: 240〜246．

新しく登録された農薬（30.3.1〜3.31）
掲載は，種類名，登録番号：商品名（製造者又は輸入者）登録年月日，有効成分：含有量，対象作物：対象病害虫：使用時期等。ただし，除草剤・植物成長調整剤については，適用作物，適用雑草等を記載。
「殺虫剤」
脂肪酸グリセリド・スピノサド水和剤
24054：サンケイダブルシューター SE（サンケイ化学）
18/3/1424055：ダブルシューター SE（ダウ・アグロサイエンス日本）18/3/14
脂肪酸グリセリド：75.0％
スピノサド：5.0％
なす：ハダニ類，コナジラミ類：収穫前日まで
トマト・ミニトマト：ハダニ類，コナジラミ類・ハモグ
リバエ類：収穫前日まで
ばら：ハダニ類：発生初期
アバメクチン・エトキサゾール水和剤
24068：メビウスフロアブル（協友アグリ）18/3/30
アバメクチン：1.8％
エトキサゾール：7.5％
かんきつ（みかんを除く）：ミカンハダニ，ミカンサビダニ，チャノホコリダニ，チャノキイロアザミウマ，
ミカンハモグリガ：収穫 14 日前まで
みかん：ミカンハダニ，ミカンサビダニ，チャノホコリダニ，チャノキイロアザミウマ，ミカンハモグリガ：
収穫 7 日前まで
フロメトキン水和剤
24069：明治ファインセーブフロアブル（Meiji Seika ファルマ）18/3/30
24070：ファインセーブフロアブル（日本化薬）18/3/30
フロメトキン：10.0％
かんきつ：アザミウマ類，ミカンサビダニ：収穫 7 日前まで
なす：タバココナジラミ類（シルバーリーフコナジラミを含む），アザミウマ類：収穫前日まで
トマト：タバココナジラミ類（シルバーリーフコナジラ

ミを含む），アザミウマ類，トマトサビダニ：収穫前日まで
ピーマン・すいか・いちご：アザミウマ類：収穫前日まで
はくさい：アオムシ・コナガ：収穫 7 日前まで
キャベツ：アオムシ・コナガ・アザミウマ類：収穫 3 日前まで
だいこん：コナガ：収穫 14 日前まで
ねぎ：ネギハモグリバエ・アザミウマ類：収穫 3 日前まで
たまねぎ：アザミウマ類：収穫 3 日前まで
ほうれんそう：アザミウマ類：収穫 14 日前まで
茶：チャノホソガ，チャノキイロアザミウマ：摘採 14
日前まで
「殺菌剤」
ピラジフルミド・フルトラニル水和剤
24064：シバテクトフロアブル（日本農薬）18/3/28
ピラジフルミド：5.0％
フルトラニル：30.0％
日本芝：葉腐病（ラージパッチ）：発病初期
ホルペット水和剤
24065：リナセル顆粒水和剤（アリスタライフサイエンス）18/3/30
24066：アダマ・リナセル顆粒水和剤（アダマ・ジャパン）18/3/30
24067：ホクコー・リナセル顆粒水和剤（北興化学工業）
18/3/30
ホルペット：80.0％
あずき：茎疫病：収穫 7 日前まで
きゅうり：べと病，褐斑病，炭疽病：収穫前日まで
トマト：疫病：収穫前日まで
メロン・たまねぎ：べと病：収穫 3 日前まで
（10 ページに続く）
植物防疫

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新しく登録された農薬（新しく登録された農薬 9 ページからの続き）
ピラジフルミド水和剤
24071：パレード 20 フロアブル（日本農薬）18/3/30
ピラジフルミド：20.0％
あずき・いんげんまめ・豆類（未成熟）：菌核病，灰色
かび病：収穫前日まで
トマト・ミニトマト：灰色かび病，葉かび病，うどんこ
病：収穫前日まで
なす：灰色かび病，すすかび病，菌核病：収穫前日まで
きゅうり：灰色かび病，菌核病，うどんこ病，褐斑病：収穫前日までにがうり：うどんこ病：収穫前日まで
すいか：菌核病，うどんこ病：収穫前日まで
メロン：つる枯病，うどんこ病：収穫前日まで
はくさい：黒斑病，白斑病：収穫前日まで
キャベツ：菌核病，株腐病：収穫前日まで
ブロッコリー：菌核病：収穫前日まで
レタス・非結球レタス：菌核病，灰色かび病，すそ枯
病：収穫前日まで
たまねぎ：灰色かび病，灰色腐敗病：収穫前日まで
ねぎ：黒斑病，葉枯病，さび病：収穫前日まで
いちご：うどんこ病，灰色かび病：収穫前日まで
ピーマン：うどんこ病：収穫前日まで
きく：白さび病，うどんこ病：発病初期
ばら：うどんこ病，黒星病：発病初期
花き類・観葉植物（ばら，きくを除く）：うどんこ病：
発病初期
ピラジフルミド水和剤
24072：パレード 15 フロアブル（日本農薬）18/3/30
ピラジフルミド：15.0％
りんご：黒星病，斑点落葉病，輪紋病，すす点病，すす斑病，うどんこ病，褐斑病，黒点病，赤星病：収穫前日まで
おうとう：灰星病：収穫前日まで
なし：黒星病，輪紋病，うどんこ病，赤星病，黒斑病：
収穫前日までもも，ネクタリン，すもも：灰星病，黒星病：収穫前日
まで
小粒核果類（すももを除く）：黒星病：収穫前日まで
ぶどう：黒とう病，さび病，灰色かび病，褐斑病：収穫
7 日前までかき：うどんこ病：収穫前日まで
かんきつ：灰色かび病，そうか病：収穫 7 日前まで「除草剤」
クロメプロップ・ピラゾレート・プロピリスルフロン
水和剤24053：パディガード Z フロアブル（ホクサン）18/3/14
クロメプロップ：7.0％
ピラゾレート：29.5％
プロピリスルフロン：1.5％
移植水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ
トリアファモン・フェンキノトリオン・フェントラザ
ミド粒剤
24056：カウンシルエナジージャンボ（バイエルクロッ
プサイエンス）18/3/28

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植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

24057：アバンティジャンボ（クミアイ化学工業）18/3/28
24058：カウントダウンジャンボ（全農グリーンリソース）18/3/28
トリアファモン：1.2％
フェンキノトリオン：7.5％
フェントラザミド：7.5％
移植水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ，クログワイ，オモダカ，コウキヤガラ
トリアファモン・フェンキノトリオン・フェントラザ
ミド粒剤
24059：カウンシルエナジー 1 キロ粒剤（バイエルクロ
ップサイエンス）18/3/28
24060：アバンティ 1 キロ粒剤（クミアイ化学工業）
18/3/2824061：カウントダウン 1 キロ粒剤（全農グリーンリソース）18/3/28
トリアファモン：0.50％
フェンキノトリオン：3.0％
フェントラザミド：3.0％
移植水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ，クログワイ，オモダカ，コウキヤガラ
ピリミノバックメチル・フェンキノトリオン粒剤
24062：ベルーガ 1 キロ粒剤（クミアイ化学工業）18/3/28
ピリミノバックメチル：0.90％
フェンキノトリオン：3.0％
直播水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ，アオミドロ・藻類による表層はく離
移植水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ，オモダカ，コウキヤガラ，アオミドロ・藻類による表層はく離ピラクロニル・ピリミノバックメチル・フェンキノト
リオン粒剤
24063：エンペラー 1 キロ粒剤（クミアイ化学工業）
18/3/28
ピラクロニル：2.0％
ピリミノバックメチル：0.75％
フェンキノトリオン：3.0％
直播水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ
移植水稲：水田一年生雑草，マツバイ，ホタルイ，ヘラ
オモダカ，ミズガヤツリ，ウリカワ，ヒルムシロ，セリ，オモダカ，クログワイ，コウキヤガラ，アオミド
ロ・藻類による表層はく離「植物成長調整剤」
ウニコナゾール P 複合肥料
24050：楽一 28W（住友化学）18/3/12
24051：登熟一番 28W（住化アグロソリューションズ）
18/3/1224052：ダブルショット A28W（レインボー薬品）18/3/12
ウニコナゾール P：0.0030％
水稲：節間短縮による倒伏軽減

FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望

289

迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望三浦工業株式会社 RD センター

山

下

正

純

三浦工業株式会社 科学分析センター

山

本

一

樹

向井

亜希子・川嶋愛媛大学農学部 環境産業科学

は

じ

め

に

文人・濵田

典明

例えば果物の糖度測定のように被測定物内部の成分測定に適応されるのに対して，FT―IR にて検出対象とされる

本稿にて取り扱う農産物あるいは農薬といった分野と中赤外線は被測定物への透過性に乏しいため，FT―IR のは異なるものの，筆者らのグループは，一つの大命題と用途としては主に被測定物の表面近傍の情報検出に向いしてダイオキシン類や PCB といった環境中の微量汚染ているといえる。また得られる情報も，吸収スペクトル

物質を対象とした簡易分析法の確立という課題に多く取を解析することにより，被測定物の主成分について官能り組んできた。その多くは，測定系を替えるものではな

基情報からおおよその物質特定，いわゆる定性分析が可

く，測定に至る前処理法を確立し，さらにその前段の採能であることから，食品分野における異物検査など未知取法を見直すものであった。対して本稿では，信州大の汚染物質の 1 次スクリーニングの手段として多用されて石澤広明先生が実用化された農産物中の残留農薬の測定いる。その最大の特徴としては，多くの場合被測定物を系として FT―IR を活用する方法を発展させるべく，FT―

非破壊で，かつステージにセットし短時間で測定結果がIR の測定上の課題や制約条件を順次検討し考案したも得られる非常に簡便な方法である点にある。しかしそののであり，質量分析計を搭載する各種精密分析機器での一方で，被測定領域が微小なことから低感度でばらつき

精密分析とは大きく体を異にするものである。

が大きいなど定量性には限界があり，定量分析の手段と本稿では，一度定量モデルを確立すれば操作上は原則してはその適応先が限定的となっているのが現状である。
中赤外による農薬の検査として専門知識を要せず，かつ溶媒や本格的な化学試験

2設備も必要としない生産現場向けの方法として，以下の農薬を測定対象として FT―IR を用いた検査としては，

FT―IR を活用する手法を紹介・提案するものである。

製剤の異同識別を目的とした確認試験（石原・豊留，

今回は紙面の都合上，各論ではなく概論に終始する

2012）などがあるが，定性的な使用が一般的（ARMENTAが，前半では原理的な点を含め FT―IR を用いた汚染物

et al., 2005）である。しかし有機溶媒や専用のガス等を質の検査法そのものについて，後半ではその検査法の具必要としない FT―IR は，取り扱いの容易さや装置価格

体的な適応先について将来展望も含めて，その概念を図が質量分析計と比較すると安価であることから，農産物

で示すことで，できる限りそのイメージが伝わるよう簡流通過程での利用が可能な検査装置として有望であると易な表現にて概説できればと思う。

考えられる。

I 農産物における農薬の検査
1

検査法としての FT―IR の特徴について

一般に近赤外線は被測定物への透過性に優れるため，

残留農薬の残留挙動についての研究事例は少ないものの，トマトやリンゴをはじめ，多くの農作物において残留農薬の大半は作物表面に存在するとの報告例がある（吉田ら，1992；ABOU-ARAB, 1999）ことから，農産物流通過程での残留農薬の簡易検査手法として，農作物に直The Screening Inspection of Pesticide by FT―IR and its Prospects
for the Future.
By Masazumi Y AMASHITA, Kazuki Y AMAMOTO,
Akiko MUKAI, Ayato KAWASHIMA and Noriaki HAMADA（キーワード：簡易分析，FT―IR，農薬，ジチオカーバメート，
ドリフト）

接赤外を照射するもっとも簡便な方法（以下，直接測定法と呼ぶ）（石澤ら，2000）をはじめ，その感度向上のため農産物表面の残留農薬をシートに拭き取り転写する
方法（以下，拭き取り転写法）と，さらに精度向上のた
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

11

290

FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望

め後工程として拭き取った農薬を溶媒中に分散ろ過する

けやすく，個々の農産物にてその点を考慮した検査手法

操作を加えた方法（以下，拭き取り分散ろ過法）（山本ら，の確立が必要とされる。

2016；2017）が開発され，実用化あるいは現場での検討（ 2 ） 拭き取り転写法が進められている。実践的には，検査の目的に応じて要図―2 の測定フローのように，この方法では先にあげ求される定量精度や適応先において許容される操作内容

た直接測定法で問題とされる測定時における試料の表面に応じて，これらを適宜選択する必要があることから，形状からの影響を回避しつつ，試料表面のより広範囲を

以下に，これら各法について基本原理と操作法および特測定対象としてカバーするために「拭き取り」という工徴を中心に概説しておきたい。

程を設けている。その手順は，ペン先にシートを装着さなお，ここでは紙面の関係上，対象農産物や対象農薬せたペンで農産物表面を拭き取ることでシートへ表面の別に詳細に検討された結果については，個々の報文に譲

残留農薬を転写濃縮し（工程①），そのシートを赤外分ることとしたい。

光の測定ステージに密着させ全反射法で測定し（工程（ 1 ） 直接測定法②），そこで得られたスペクトルを PLS（部分最小二乗

図―1 の測定フローのように，試料の一部をカットし法）など定量モデル作成ソフトであらかじめ作成してお（工程①），それを赤外分光の測定ステージに密着させ全いた定量モデルで解析し，試料中の農薬濃度を定量（工反射法で測定し（工程②），そこで得られたスペクトル程③）するものである。原則として農産物自身を破壊抽を PLS など定量モデル作成ソフトであらかじめ作成し出しないため精製や分析で問題となる農産物由来の夾雑ておいた定量モデルで解析し，試料中の農薬濃度を定量

物の混入がほとんどないことから，本稿の主旨からは外（工程③）するものである。その際に，プリズムとしてれるが，場合によっては本来必要な精製工程を簡略化な

複数回赤外線を反射させる多段反射式のプリズムを用い

いし省略し測定系のみ精密分析同様の分析機器を用いることで，精度向上が図られている。

る，という選択肢もありうる。

この操作手順のように，専門的な知識を要する操作は図―2 に挙げた操作手順についても，先の直接測定法なく生産現場に適応可能な大変簡便な方法である。精度

同様に専門的な知識を要する操作はなく生産現場にも適的には，例えば葉菜類の場合，葉菜表面の葉脈に由来す

応可能な大変簡便な方法といえる。精度的にも，拭き取

る複雑な形状や表面から浸出する水分の影響等がプリズ

り面積の加減によって個々の農産物種と農薬種によってムに試料を密着させる際に発生する測定のばらつきにつ定められた基準に応じた検査手法とできる利点がある。

ながることから，農産物の表面形状や水分量の影響を受その半面，農産物の表面形状があまりに複雑であると，

①資料
カット

②赤外分光測定（全反射法）
図− 1
拭き取り用ペン（ペン先にシート装着）③スペクトル解析による定量（多変量解析，PLS 等）

直接測定法の測定フロー

①拭き取り
転写濃縮

ペン先のシート②赤外分光測定（全反射法）
図− 2 拭き取り転写法の測定フロー

12

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）③スペクトル解析による定量（多変量解析，PLS 等）

FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望

291

平らなシートではうまく拭き取れないことから，適応可験法（通知法）や自主検査を中心に QuEChERS 法など

能な農産物に制限（比較的硬度があり，なめらかな形状が用いられており，主に GC―MS，GC―MS/MS，LC―MS，のもの）がある。

LC―MS/MS 等の質量分析計が測定に使用されている。

また，シートには試料表面の被回収物が順次重ねて積しかし，煩雑な前処理，抽出，精製といった工程を要す層されていく形となるため，後に拭き取られた部位ほどるため，出荷から消費までの流通期間が短い青果物にお測定結果により影響する傾向が避けられない。したがっいては，残留農薬の出荷前検査が事実上難しく，現に流てそういったばらつきを考慮した検査手法の確立が必要

通段階で基準超過が発覚し回収困難といった事態も多くとされる。具体的には，サンプル数を増やして，検定に発生している。そして超過事例の原因としては，散布農よって基準超過の判定を行うといった方法である。

薬の調合ミスもしくは調合タンクの洗浄不備等の知識不（ 3 ） 拭き取り分散ろ過法

足に由来するものからドリフトや汚染土壌からの影響と図―3 の測定フローのように，この方法では先にあげいった非意図的なものまで多岐に渡っており，その発生た平らなシートで拭き取る場合に起きるいくつかの問題を完全に回避することは困難といえる。しかしながら，点を克服するために，拭き取り（工程①）の後に，拭き

流通段階で基準超過が発覚した場合，その影響は，その取られた被回収物を溶媒中に分散することによりいった

農作物を原料として加工された末端の加工食品にまで及ん均一化し（工程②），その後ろ過によりろ紙上に均一

ぶため，食の安全安心の信頼失墜と経済的損失等社会にに再濃縮して（工程③），そのろ紙を赤外分光の透過法

及ぼす影響は多大である。したがってこういったリスク

にて測定し（工程④），そこで得られたスペクトルを回避のためには，流通前検査を可能とする簡易迅速分析

PLS など定量モデル作成ソフトであらかじめ作成してお法や農作物中の残留農薬の低減除去法等を組合せた総合

いた定量モデルで解析し，試料中の農薬濃度を定量（工的な食の安全安心システムを早急に確立する必要がある

程⑤）するものである。また本法の起点となる拭き取りと考えられる。

材の改良点として，農産物表面の微細な凹凸に対応でき

以下では，本稿で取り上げた FT―IR による農薬の簡

るよう少し柔軟性がある素材を選定し，工程②で溶媒に易迅速検査法を含めて，残留農薬出荷前検査に向けた取溶解可能な素材（例えば水溶性のポリビニルアルコール

り組みについて紹介したい。

など）を用いている点である。

（ 1 ） 生産者団体での取り組み

ポイントとしては，若干工程は煩雑とはなるものの，

JA 長野八ヶ岳では，社団法人長野県農村工業研究所

工程②と工程③（図―3 赤枠部分）で被回収物をろ紙上が測定器メーカの島津製作所と共同開発した FT―IR をに均一化し，さらに透過法の適応で全反射法に比べてよ用いた上記直接測定法により，主力農産物であるレタス

り感度を向上することにより，ばらつきの少なく高精度にて残留農薬検査の実績がある。検査時間が 10 分程度

な定量分析を実現した点である。

であり，出荷前検査に適した手法といえる。

II 農産物流通における簡易迅速検査法としての
FT―IR 活用1

（ 2 ） 農業試験場での取り組み
筆者らは，本稿で紹介の FT―IR での農薬簡易検査技術を核として，その現場への普及を目指し，四国四県を

残留農薬出荷前検査に向けた取り組み

中心とした複数県（愛媛県，高知県，香川県，徳島県，兵

農作物における残留農薬分析は，厚生労働省による試庫県，奈良県，島根県ほか）の農業試験場（四国四県および近畿中四国農薬分析担当者会）と連携し②
拭き取り材（溶解性素材） ①拭き取り
転写濃縮

③分散液の
ろ過濃縮

て，各地方の主要特産品別に施用農薬種を対④赤外分光測定
（透過法）
赤外光を
ろ紙に透過

②拭き取り材の（加熱）溶解により溶媒中へ農薬を分散⑤スペクトル解析による定量（多変量解析，PLS 等）
図− 3 拭き取り分散ろ過法の測定フロー

象として各種検討を行い，その成果の一部は既に各種関連学会や有機化学物質研究会（独立行政法人農業環境技術研究所主催）等の場で報告している（山下ら，2014 a；2014 b）。
愛媛県では 2002 年より愛媛県農薬適正使用推進協議会を設置し，愛媛県農林水産研究所にて地元生産者団体からの農産物について
残留農薬の出荷前検査が可能な体制を整え，
2003 年より年間約 450 検体の県内農産物の植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

13

292

FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望

①農薬散布

②拭き取り
転写濃縮

位置別にサンプル抽出（被検体試料として模擬作物［試験ボードなど］でも把握は可能）
図− 4以下，図―3 の②〜⑤の操作→ドリフト状況の実態を把握

ドリフト確認試験（スクリーニング）の測定フロー

残留農薬分析を実施している。愛媛県農林水産研究所で①農産物接触部位を拭き取り転写濃縮の取り組みとしては，柑橘の栽培において多用されているマンゼブを含むジチオカーバメート剤について数種の代表的な柑橘を用いて，拭き取り転写法により得られた
定量値と機器分析で得られた定量値との間で高い相関性

農産物選別・加工機器

以下，図―3 の②〜⑤の操作→農薬汚染部位
汚染レベル把握図− 5 農薬汚染検査（スクリーニング）の測定フローが得られることを確認している（山下ら，2014 c）。
ジチオカーバメート剤は，平成 26 年の日本国内出荷量で 4,000 トン以上（殺菌剤の出荷量の 9％）と使用量

特に，ポジティブリスト制によって海外では農薬登録がが多く，農薬の検査対象としても欠くことのできないもなく一律基準の厳しい残留基準が適応される場合に要注のである。しかしながら多成分一斉試験法での分析法は意である。

確立されておらず，非常に工程が煩雑であることから高

一例として，国内向け流通品と輸出品が同じ選別ないい回収率が得られないものの個別試験法に頼らざるをえ

し加工機器で取扱いされる場合には，二次的な農薬汚染ない現状にあり，効果的な簡易スクリーニング法の確立がないようにその予防管理が必要となってくる。管理のが急務とされている対象農薬の一つである。

徹底が難しくデリケートな問題であるため，具体的な農農場，生産加工現場への適応産物を例に挙げて，ここで議論することは避けたいが，2

残留農薬の出荷前検査以外の分野で，FT―IR の特徴が今後考えられる有効な管理手法として，図―5 のように，活かせる適応先として以下に例を挙げる。

二次汚染の可能性のある機器について，機器での処理農（ 1 ） 農薬散布によるドリフト管理

産物の履歴管理や定期洗浄を行うとともに，機器内の農徳竹らは軟質ポリエチレンシートを樹脂板に貼り付け産物が接触する部位について拭き取り検査を行い汚染レた捕集材を使用し，前記 FT―IR での直接測定法にて，ベル（接触面積当たり残留農薬量）の把握をすることが各所に配置された捕集材上の農薬付着濃度が簡易かつ迅有効と考えられる。

速（測定時間 1 分）に推定可能なドリフト試験方法につ3

安全・安心認証による付加価値向上に向けていて提案している（徳竹ら，2012）。この例では樹脂板（ 1 ） 輸出農産物

を直接 FT―IR にて測定する方法であるが，徳竹らの方

昨今，農産物の輸出輸入の自由化が進められる中で，法をさらに発展させた方法として，図―4 のように被検

国内農産物の衰退が懸念されている。しかしながら，そ体試料として作物自体あるいは模擬作物として配置したの一方で，日本ブランドの持つ安全・安心のイメージか

試験ボードなどを拭き取り濃縮することで，さらに高精ら輸出の好調な農産物が数多く存在するのも事実であ度での定量（ごく微量の農薬飛散量の把握）が可能になる。いずれにしても品質面あるいは安全・安心面で差別ると考えられる。

化を図り，付加価値の高い商品としていかなければなら（ 2 ） 二次的な農薬汚染予防管理ない。そのことが今後も変わらず要求されることは間違

多くの輸出あるいは輸入農産物において，日本国内でいないものと思われる。その際に，どのような形で付加価の農薬の残留基準と海外対象国での残留基準が異なるこ

値を確保するか様々な方法が検討されなければならないとから，日本への輸入品の場合には，国内基準への適合が，安全・安心を簡便に低コストで提供できるようなし

性について，輸出品の場合には輸出対象国の基準への適くみを作り，言わば実効性の高い安全・安心認証と，そ合性について，慎重な管理・対応が必要になってくる。

の認証による付加価値向上という命題があるものと思う。

14

植物防疫

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FT―IR による農薬簡易スクリーニングとその将来展望

293

母集団（農園全体，全農家 etc.）
PLS 定量モデル
での定量
FT―IR 測定
（1 分×30 個）

ランダムに代表抽出

濃度分布作成検定

ろ紙またはシート
個別に拭き取り（1 分×30 個）

有意水準 0.1％で基準超過の可能性なし

・安心の提供 ・加工原料の内部管理 ・分析が煩雑な農薬についての 1 次検査として・面的分布（散布量，ドリフトの有無） ・時間的変動，部位別の農薬残留挙動 etc.
図− 6

新しい農産物検査，流通体制（検査実施例とその適応先）

図―6 に，これまで述べてきた FT―IR での農薬検査を適用場面や目的を限定した場合，得られた値の有効性や活用した場合の安全・安心認証の例を示す。繰り返しに

信頼性の面で遜色はないものの，本稿で扱った FT―IRなるがここでも，FT―IR の特徴である簡易・迅速性，しでの検査手法は，原理的には，農産物の表面情報を対象

たがって安価に数多くの農産物検査を現場サイドで実施とする点から，原則としてそれら精密分析と同列のもの

可能な面が最大限活かせるものと考えられる。

として扱うよりは，有効な一次スクリーニングの手段と（ 2 ） 輸入農産物

位置づけて考えたほうが，無理がないように考える。そ図―6 に示す検査は，当然のことながら輸入農産物ののため，従来からある精密分析の代替手段（分析法）と水際検査においても有効な手段となりうる。しかしながいう位置づけではなく，あくまでも検査手法として，そら，輸入農産物の安全・安心をより安定的なものとするの可能性について各方面にて今後検討が進められることには，流通の上流に位置する海外農場での生産管理，を期待している。端的には精密分析との間で互助的な補GAP（農業生産工程管理）の中に安全・安心にかかわる

完関係を築くことによって，農産物の安全・安心の検査

現場実効性のある手法を確立していく必要がある。これ

網が飛躍的に広がっていくことを願ってやまない。

まで挙げたように FT―IR による検査手法は，農場での農薬散布の際のドリフト管理から出荷品の農薬検査まで適応場面が多岐に渡ることから，これらをうまく組合せ
ることにより農場という現場サイドで取り扱い可能な管理手法の確立が今後期待される。

お

わ

り

に

本稿では，FT―IR の特徴を活かした検査手法として，農薬の検査を中心に話を進めた。FT―IR で得られる定量値について，その検証の多くは従来機器による精密分析（GC―MS，LC―MS，GC―MS/MS，LC―MS/MS 等）を真

引

用

文

献

1）ABOU-ARAB, A. A. K.（1999）: Food Chemistry 65 : 509〜514.
2）ARMENTA, S. et al.（2005）: Talanta 67 : 634〜639.
3）石澤広明ら（2000）: 農業機械 62 : 136．
4）石原 悟・豊留夏紀（2012）: 日本農薬学会 37 : 190〜195．
5）徳竹翔太ら（2012）: 照明学会 96 : 272〜278．
6）山下正純ら（2014 a）: 第 37 回農薬残留分析研究会講演要旨集 :112〜118．
ら（2014 b）: 農業環境技術研究所編 第 14 回有機化
7）
学物質研究会資料 : 69〜76．
ら（2014 c）: 日本農薬学会第 39 回大会講演要旨集 :8）99．
9）山本一樹ら（2016）: 環境化学 26 : 211〜217．
ら（2017）: 同上 27 : 153〜162．
10）11）吉田精作ら（1992）: 日本農芸化学会誌 66 : 1007〜1011．

値として対比が行われているため，適用農産物や農薬種，

植物防疫

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294

QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法
JA あいち経済連 営農支援センター

は

じ

め

永

井

雄 太 郎

。
薬が適正に使用されていることを確認している（図―1）に生産履歴記帳では，生産者が日々の栽培管理を記録した

JA グループ愛知では，消費者に安全・安心な農作物

生産履歴を，出荷時に JA に提出する。生産履歴をチェを提供するため，工程管理である生産履歴記帳や GAP，ックすることで，すべての出荷物において，農薬が適正

結果管理としての残留農薬分析に取り組んでいる。これに使用されていたかどうかを確認することができる。しらを組合せた安全・安心の取り組みについては，以前本

かし，記帳忘れやドリフト，散布器具の洗浄不足等，記誌などに寄稿しているため（原，2012），詳細について録されていない汚染については確認することができなはそちらをご参照いただきたい。JA あいち経済連（以い。一方，残留農薬分析では，記録されていない農薬の下，本会）は，残留農薬分析を担当しており，本稿では，

残留も見つけることができるが，抜き取り検査になるた

残留農薬分析の分析法として採用している QuEChERS

め，出荷物すべてを検査することはできない。生産履歴法について，その手法を中心に紹介する。

記帳による全出荷物の管理を主とし，その短所を残留農薬分析が補うことで，安全・安心対策の取り組みが実効I 安全・安心対策における残留農薬分析

性を増すと考えられる。具体的には，「検査結果と生産

農薬は，その使用方法が農薬取締法で，残留基準値が履歴を照合して，生産履歴が正しく記録されているのか

食品衛生法で定められており，使用基準を守って適切にを確認する」，「基準値超過や適用外農薬の検出等の問題

使用すれば，収穫物で残留基準を超過することがないよがあった場合に，原因究明を行い，同様の原因で問題がうになっている。そのため，消費者に安全・安心な農産

発生しないよう，再発防止対策を行う」等の対応を通じ物を届けるためには，産地で正しく農薬が使われているて，すべての生産者に，「正しく農薬を使用し，正確に記状態を維持することが重要になる。JA グループ愛知で録する」という意識を持ってもらうことが重要である。

は，生産履歴記帳のチェックと残留農薬分析により，農そして，その際の残留農薬分析法としては，できるだ

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Multi Analysis of Pesticides Using QuEChERS Method.
By
Yutaro NAGAI（キーワード：農薬，残留，一斉分析，QuEChERS，自主検査）

16

植物防疫

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QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

295

け多くの農薬を迅速に測定できるスクリーニング的な方

溶 媒 使 用 量 も 大 き く 減 っ て い る。図―2 は，従 来 法 と法が望ましいと考えられる。不適切な農薬の使用やドリQuEChERS 法で使用する器具をそれぞれ並べたものでフトの可能性を見つけることができるのであれば，定性ある。従来法では，大量のガラス器具を使用していたが，的な手法でも有効なものになりうる。QuEChERS 法は，

QuEChERS 法で使うのは，50 ml 容ポリプロピレン製遠その簡便性，迅速性，分析対象成分の広さから，本会の心管と 1.5 ml 容ポリプロピレン製マイクロチューブ，後目的に適した分析方法であると考えられる。

はマイクロピペットのチップだけである。この遠心管の中で抽出から塩析による抽出液の分離まで行い，マイク

II QuEChERS 法について

ロチューブの中で精製を行う。残留農薬の分析にはつき

QuEChERS 法は 2003 年に発表された一斉分析法で，ものであった，ろ過や濃縮の操作もなく，ミニカラムもその特長である Quick（迅速），Easy（簡易），Cheap（安使わない。ほとんどが使い捨てのポリプロピレン（PP；価），Effective（効率的），Ragged（堅牢），Safe（安全）polypropylene）製品を使用するため，器具を洗浄するを組合せて命名されている。その後，多数の改良法が報手間も大幅に削減することができた。

告されているが，本会では代表的な二つの報告事例を参本会における QuEChERS 法の操作手順（図―3）は，考として，最適な自主検査法の開発を進めた。改良法で以下の通りである。

は，アルカリ性側で分解されやすい TPN や N―trihalo-【抽出，塩析】

methylthio 系殺菌剤（キャプタン，ジクロフルアニド等）

凍結状態で粉砕した試料 10 g を 50 ml 容遠心管に採の回収率を安定化させることを目的として，緩衝力のあ取し（図―4），アセトニトリル 10 ml を加え手で 1 分間る塩を用いて抽出時の pH を酸性側に調整しており，クエ

振とうする。そこに無水硫酸マグネシウム 4 g，塩化ナ

ン酸塩を用いる EN 法（European Committee for Stand-

トリウム 1 g クエン酸水素二ナトリウム 0.5 g およびク

ardization Standard Method EN 15662，記事末参照）と，

エン酸三ナトリウム 1 g を添加し，1 分間手で振とうし，

酢酸塩を用いる AOAC 法（Association of Official Analyti-

遠心分離する。

cal Chemists International Official Method 2017. 1，記事

【精製】末参照）がある。本会では，EN 法を採用している。

液体クロマトグラフ質量分析計（LC―MS/MS）用は，
遠心分離後のアセトニトリル層 1 ml を固相混合物（表―III 分析手法について

1）を入れた 1.5 ml 容マイクロチューブに採取し（図―5），

QuEChERS 法を導入する前は，厚生労働省通知法の1 分間振とう後，遠心分離する。ガスクロマトグラフ質（http://
GC―MS による農薬などの一斉試験法（農産物）

量分析計（GC―MS/MS）用は，固相混合物に無水硫酸

www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000075497.

マグネシウム 150 mg，2％硝酸銀 10μl を加え，同様に

html）に近い手順で試料調製を行っていた。そのとき操作する。

と比較して，試料調製にかかる時間が大幅に短縮され，

図− 2 残留農薬分析に使用する器具
左：従来法，右：QuEChERS 法．

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第 72 巻第 5 号（2018 年）

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296

QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

粉砕
凍結した試料をフードプロセッサーで粉砕
振とう抽出
粉砕試料 10 g/50 ml 容 PP 遠心管＋アセトニトリル 10 ml
振とう 1 min
振とう抽出および塩析＋塩類
振とう 1 min
遠心分離
〈GC 用〉 d―SPE 精製〈LC 用〉 d―SPE 精製

固相混合物（表―1）＋無水硫酸 Mg＋2％硝酸銀＋上澄液 1 ml
振とう 1 min
遠心分離（6,000 rpm × 5 min）
バイアル詰め

固相混合物（表―1）＋上澄液 1 ml
振とう 1 min
遠心分離（6,000 rpm × 5 min）

バイアル詰め試料液をそのまま採取＋APs（表―2）

メタノールで 5 倍希釈

GC―MS/MS 測定

LC―MS/MS 測定

PTV 注入口
3μl 注入1μl 注入図− 3 分析法フローチャート

図− 4

粉砕試料の秤量

表− 1 固相混合物（各固相を下表の重量比で混合したもの）
用途

PSA：C18：GCB

使用量（mg/ml 試料液）

色素の少ないもの用色素の多いもの用

25：25：1
25：25：551
55

図− 5 塩析出後の試料（左側）と d―SEP 精製後の試料（右側）
抽出液は塩の作用により，遠心管内でアセトニトリル層（上層）と水層（下層）に分離する．アセトニトリル層をマイクロチューブに採取し，精製を行う．

IV 各ステップの留意点
QuEChERS 法を有効に使うためには，押さえておか
なければならないポイントがあるため，ステップごとに【測定】説明していく（詳細については，永井（2012）参照）。

遠心分離後の試料液を，LC 用は，メタノールで 5 倍

1粉砕希釈する。GC 用はそのままバイアルに移し，分析対象

QuEChERS 法は供試量が 10 g と少なく，短時間の振成分保護剤の混合液（以下，APs：Analyte Protectants，

とう抽出であることから，均一性と抽出効率を上げるた

表―2 参照）を添加する。GC―MS/MS，LC―MS/MS（図―め，できるだけ細かく粉砕することが求められる。その6）を用いて測定する。

ために，試料を凍結させた状態で粉砕している。粉砕作

18

植物防疫

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QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

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図− 6 測定装置．
左：GC―MS/MS（ブルカー・ダルトニクス製 Scion），右：LC―MS/MS（ABSciex 製 QTRAP5500）
表− 2 Analyte Protectants（APs）添加量
化合物
エチルグリセロール
グルコノ―δ―ラクトン
ソルビトールシキミ酸

mg/ml 試料液
1.5
0.5
0.075
0.25

これらの混合液を調製しておき，一定量添加．

業の間，試料を凍結した状態で維持するため，フードプ
ロセッサーのボトルと刃を−10℃に冷やしておき，必要に応じてドライアイス製造装置から，液化炭酸ガスの冷。
気を直接試料に吹き付けている（図―7）2抽出

1 回目の抽出は，粉砕試料中や抽出時に無水硫酸マグ
ネシウムの溶解熱による温度上昇で農薬が分解されることを防ぐため，試料を凍結した状態で開始する。

図− 7

ドライアイス製造装置による冷気の吹き付け

QuEChERS 法 の 主 要 な 開 発 者 の 一 人 で あ る
ANASTASSIADES et al.（2003）は，抽出時間について，1 分

GCB）が追加されることがある。我々は，PSA，C18 お間× 2 回の手振りでは，実残留試料からの抽出効率が不よび GCB を表―1 の比率で混合したものを使用している。

十分であり，凍結試料から抽出を始める場合，1 回目のまた，特にユリ科やアブラナ科作物では，d―SPE の段

振とう時間を振とう機を用いて 15 分間（トマトについ

階で PSA と作物体成分との作用により，TPN などが分ては 30 分間）に延ばす必要があることを報告している。

解されてしまうことから，その分解を抑制するため，（http://www.flworkshop.com/2013/presentations/08-

GC 用の試料のみ，硝酸銀水溶液を添加している（永井Anastassiades.pdf を参照）

ら，2016）（図―8）。

3

精製

4

測定

精製には，試料液とミニカラムの充てん材としても使精製が十分でない QuEChERS 法の試料を用いて，一われている固相の粉末などを振り混ぜるバッチ法を用い律基準（0.01 ppm レベル）の農薬の残留を測定するた。この精製法は分散固相抽出（Dispersive Solidる（図―5）

めには，分析装置には高い感度と選択性が求められる。

Phase Extraction, d―SPE）と 呼 ば れ，QuEChERS 法 の本会では，高感度，高選択を兼ね備えた GC―MS/MS，

特徴の一つである。固相としては，通常 PSA が用いら

LC―MS/MS を導入している。マトリックスの影響を少れるが，それに加え脂質の多い試料では C18 が，色素しでも小さくするため，装置への試料の負荷量をできるの多い試料では，グラファイトカーボンブラック（以下，だけ少なくしている（GC は，等倍試料 3μl 注入，LC は，
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19

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QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

140

硝酸銀なし

硝酸銀添加

120
回収率︵％︶

100
80
60
40
20

タマネギ

トリフルアニド＊

ジクロフルアニド＊

TPN＊

キャプタン

カプタホル

トリフルアニド＊

ジクロフルアニド＊

TPN＊

キャプタン＊

カプタホル＊

0キャベツ

図− 8 タマネギおよびキャベツ添加回収試験における硝酸銀の効果（＊硝酸銀なしは定量限界（10％）未満，ただしカプタホルは検出限界（20％）未満）

APs：なしメタミドホス

プロシミドン

ペルメトリン
シペルメトリシペルメトリンカルバリル

シフルトリン

APs：添加図− 9 汚染ライナーでの測定における APs の効果
汚染した状態のライナー（左写真）での測定した標準溶液のクロマトグラム．APs なし（上段）では，赤矢印の農薬は検出できないが，APs 添加では（下段），感度が回復し，測定できるようになる．

5 倍希釈試料 1μl 注入）。
GC の測定には，PTV 注入口（LVI―S200，アイスティ
サイエンス製）を用い，高沸点・不揮発性夾雑成分を注入口のライナー（試料液を加熱気化する部分）に残すよ
うにしている。精製が十分でない d―SPE 精製試料を測けるイオン化抑制の解決は難しい。そのため，適用外農薬検出や基準値超過の判定を行う際には，標準添加法やマトリックス検量線を用いている。

V 分

析

対

象

定すると，ライナーが不揮発性夾雑物で汚染され，その我々は主に野菜類を対象として測定を行っているが，ままでは測定できない成分がでてくる。そこで，ライナ

穀類などの水分含量の低いものについても，水を添加すー内の分解や吸着を起こす活性点を塞ぐ効果を持つ化合ることで分析ができる。また，アボカドや食用油等に対物（APs）をすべての試料と標準溶液に添加している応するための手法も提案されている（http://quechers.

。
（図―9）

cvua-stuttgart.de/）。

GC―MS/MS における増感効果や，LC―MS/MS にお

20

植物防疫

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通常の一斉分析法の対象となる農薬であれば，分析は

QuEChERS 法を活用した残留農薬一斉分析法

可能である。また，d―SPE 精製は精製効果がミニカラ

おムに比べて落ちるが，ミニカラムでは，分解や吸着によ

わ

り

299

に

り失われてしまう農薬が，検出できる場合がある。例え

自主検査としての残留農薬分析は，産地で農薬が適正ば，酸性農薬は，一般によく用いられる陰イオン交換系に使用されている状態を維持するための取り組みの一環のミニカラムでは，吸着されて回収できないが，PSAであり，その目的に対して QuEChERS は有効な手法でを用いた d―SPE 精製では，検出できるものがある。たあると考えている。今後，GAP の普及や HACCP の義

だし，定量的な測定は，d―SPE に使う固相の種類をか

務化，農産物輸出の増大により，自主検査を行う分析機

えたり（C18 だけにするなど），元々の EN 法でオプシ関に対しても，高い信頼性保証体制が求められる可能性

ョンとして提案されているように精製なしで測定する必がある。QuEChERS 法で ISO/IEC17025 認定を取得し要がある。また，ミニカラムによる精製や濃縮の際に分ている事例もあることから，QuEChERS 法のメリット

解してしまうチオファネートメチルも，濃縮なしの d―を生かしながら，信頼性を上げていくことも検討していSPE 精製であれば，そのものを測定できる。

きたい。

EN 法は抽出時に酸性になるが，塩基性農薬のアセト
ニトリルへの分配効率には影響しない。酸性であること
で回収率が低下する農薬として，ピメトロジンがあげられる。
通常の一斉分析では測定が難しい TPN などについて
は，QuEChERS 改良法でも安定した回収率は得られていない。しかし，前述したように，d―SPE 精製時に硝酸銀を添加することで，ユリ科や多くのアブラナ科作物
でも TPN などの測定が可能となる。

引

用

文

献

1）ANASTASSIADES, M. et al.（2003）: J. AOAC Int. 86 : 412〜431.
2）原 広志（2012）: 植物防疫 66（1）: 55〜60．
3）永井雄太郎（2012）: 日本農薬学会誌 37（4）: 362〜371．
ら（2016）: 第 39 回農薬残留分析研究会講演要旨集 :4）
111〜128．
EN 法：https://www.en-standard.eu/csn-en-15662-foods-of-plantorigin-determination-of-pesticide-residues-using-gc-ms-andor-lc-ms-ms-following-acetonitrile-extraction-partitioningand-clean-up-by-dispersive-spe-quechers-method/?gclid=E
AIaIQobChMIuaCM2aWd2gIVFwoqCh288AecEAMYASAAEgJSd_D_BwE 参照
AOAC 法：LEHOTAY, S. J.（2007）: J. AOAC Int. 90 : 485〜520. 参照

登録が失効した農薬（30.3.1〜3.31）
掲載は，種類名，登録番号：商品名（製造者又は輸入者）登録失効年月日。
「殺虫剤」
カルボスルファン・フィプロニル粒剤
19560：ギャング粒剤（BASF ジャパン）18/3/24
MEP 乳剤
19591：家庭園芸用キングスミチオン乳剤（白元アース）
18/3/27
マラソン乳剤
19602：家庭園芸用キングマラソン乳剤 50（白元アース）
18/3/27
ペルメトリン乳剤
19961：金鳥アディオン乳剤（大日本除蟲菊）18/3/28「殺菌剤」
トリシクラゾール・メプロニル水和剤
18642：ビームエイトバシタックエアー（クミアイ化学
工業）18/3/22「殺虫殺菌剤」
クロチアニジン・ジクロシメット・フェリムゾン水和剤
21654：ブラストップダントツフロアブル（住友化学）
18/3/8クロチアニジン・ジクロシメット粒剤
21657：デラウスダントツ L 箱粒剤（住友化学）18/3/8

ジノテフラン・ジクロシメット粒剤
21036：デラウススタークル箱粒剤（三井化学アグロ）
18/3/10
チアクロプリド・フィプロニル・チアジニル粒剤
21661：ブイゲットプリンスバリアード L 粒剤（日本農薬）18/3/22「除草剤」
オキサジクロメホン・クロメプロップ・シメトリン・
ベンスルフロンメチル粒剤
22351：ホクコーキメワザ 1 キロ粒剤 51（北興化学工業）
18/3/4
グリホサートカリウム塩液剤
23064：東日本大震災により津波被害を受けた農地専用
タッチダウン iQ（シンジェンタジャパン）18/3/21
エスプロカルブ・ベンスルフロンメチル粒剤
17026：フジグラス粒剤 17（デュポン・プロダクション・
アグリサイエンス）18/3/24
シハロホップブチル・ダイムロン・ベンスルフロンメ
チル・メフェナセット粒剤
19579：イネグリーン D1 キロ粒剤 51（デュポン・プロ
ダクション・アグリサイエンス）18/3/27

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

21

300

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法

迅速簡易で実践的な残留農薬分析法

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬
マルチ分析法
一般社団法人 食の安全分析センター

は

じ

め

に

安

藤

孝

そこで，農産物生産の立場から独自の農薬分析技術を開発するにあたり，①出荷前判定が可能なまでに分析時

2002 年に全国各地で起きた無登録農薬問題や，輸入農間を短縮する。②生産者団体などが運営可能な低コスト

産物の相次ぐ残留農薬基準超過を機に，残留農薬に対すにする。③県内流通農薬を主体に分析対象農薬を選定す

る消費者の関心が高まり，安全性を科学的根拠で求めるる。④技術移転しやすいよう分析操作を簡便にする。⑤

動きがでてきた。また，生産者サイドでも，農産物ブラ

検査員の健康に配慮し有機溶剤使用量を低減する。⑥公

ンドを掲げる産地間競争や急増する輸入農産物への対応

定法と同等の分析精度を確保する。これらをコンセプト

として，自主的な残留農薬検査体制を望む声が上がった。

とし，コーヒー豆から短時間でカフェインを抽出する超宮崎では，こうした問題が起きる前の 1999 年から生臨界流体抽出（以下，SFE）にヒントを得て，1996 年，

産者団体が自主検査に取り組んでおり，その積極的な姿

新しい残留農薬分析技術の開発に取り組みはじめた。

勢が，各方面から高い評価を受けている。それが，JA

超臨界流体状態とは，物質が，ある温度と圧力を超え

宮崎経済連・JA 宮崎中央・JA 西都（2008 年から JA 宮

ると，液体の溶解能と気体の拡散能を併せ持つ状態にな

崎経済連の検査に発展統合）
・宮崎県青果市場連合会・ることを言い，二酸化炭素だと 31℃，7.1 MPa を超える

宮崎県冷凍野菜加工事業者協議会等で実施している「宮と超臨界流体状態になり，有機溶剤ヘキサンに似た溶解崎方式」と呼ばれる出荷前に結果がわかる残留農薬自主能を持つことがわかっている。

検査である。

この性質を利用して，農産物中の農薬を超臨界流体二I 生産現場が望む農薬分析技術

酸化炭素で溶解して抽出するのだが，本来，米や大豆等乾燥物を想定した装置であったため，ピーマンやトマト

宮崎では，温暖な気候を生かした施設園芸を積極的に等水分の多い農産物では，装置内で目詰まりが発生して，取り入れ，1960 年に全国 30 位だった農業産出額を，50実用に耐えなかった。そこで，脱水剤によって農産物中

年かけて 5 位とし，農業県としての地位を築き上げた。

の水分をあらかじめ吸水し，さらさらの状態で装置に充施設園芸の振興は，生産者と関係機関が一体となって取てんすれば，目詰まりが発生しないのではないかというり組んできた植物防疫あってのことだ。高温多湿ゆえに発想で試行錯誤した結果，パルプ質の Miyazaki Hydro-

多発する病害虫と向き合ってきた生産者の適正防除に対，Protect（2005 年特許 3645552）にたどり着き（図―1）

する研鑽は，相当なものであったと思う。
この適正防除の確認として期待される残留農薬自主検査は，当時，多くの工程を手作業で行うために，検査に2 週間近くかかってしまうほか，コストも 1 検体当たり数十万円と高額であった。これでは，せっかく生産者が適正に農薬を使用した安全な農産物であるにもかかわらず，生産者は検査に高額の経費を負担し，消費者は食べた後にしか検査の結果がわからない。
Multi Analysis Method of Residual Pesticides Using Supercritical
Fluid Extraction.
By Takashi ANDO
（キーワード：残留農薬，超臨界流体，分析装置開発，農産物ブ
ランド，GAP，輸出促進）

22

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

図− 1 脱水剤 Miyazaki Hydro-Protect

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法

水分の多い農産物でも残留農薬を短時間で検査できる迅
速分析法を確立した（安藤，2007）。
また，油性の農薬は，SFE で抽出後，ガスクロマト

301

自信と信頼
生産者

消費者

グラフ質量分析計（以下，GC―MS）で測定することとし，
水性の農薬は，有機溶剤で抽出し，物理フィルターを通営農指導部局

ブランド推進部局
市場
生産者団体
自主検査

すだけの前処理後，定性に優れた液体クロマトグラフ飛行時間型精密質量分析計（以下，LC―TOF/MS）で農薬検出判定を行い，検出された農薬だけを液体クロマトグ
ラフ四重極型質量分析計（以下，LC―MS/MS）で定量

総合農業試験場

することとした。
この分析体系の構築により，県内流通農薬を主体に，

図− 2生産者と関係機関が一体となった検査体制

過去に問題のあった農薬など約 400 成分を 2 時間，約 3万円で検査できるようになった。

II 次の栽培に生かす自主検査「他の県がどこも取り組んだことのない出荷前検査を始めて，もし基準超過があったらどうするんだ？」とい組んでいるから安全な農産物ができる。検査は，そういった生産者の努力を目に見えるようにするものと位置づけている。

III 次世代型残留農薬分析装置の開発

う声をよそに，「これからの宮崎の農業は安全・安心が2012 年，宮崎県総合農業試験場は，国立研究開発法

キーワードだ」と，県内 JA グループが，この技術によ

人科学技術振興機構（JST）による先端計測分析技術・る全国初となる出荷前残留農薬自主検査に乗り出し，生機器開発プログラムとして，大阪大学大学院工学研究科

産者もこれについてきた。

の馬場健史准教授（現九州大学生体防御医学研究所教自主検査開始からほどなくして基準超過が見つかっ

授），神戸大学大学院医学研究科の吉田優分野長，株式た。生産者は，びっくりはしたものの「出荷前にわかっ

会社島津製作所との開発チームに加わり，多成分を一斉てよかった」と自主的に農産物を廃棄し，原因を探した。

に高速かつ全自動で測定する画期的な分析システムの開そしてすぐその情報を生産グループと共有し，栽培法を発に着手した。

改善した。以後，15 年以上たった今まで，そのグループから基準超過は起きていない。
このように，もし基準超過があっても迅速な対応がとれることから，生産者の特定・原因の究明・関係者への説明・対象外生産者の出荷再開・対象生産者の対処・再発防止策等，問題の早期解決が図れる。

食品など複雑で多くの成分を含む試料を分析する際には，抽出や精製といった前処理が必要だが，自動化が困
難なうえに熟練を要する手作業であるため，人為的な結果のばらつきが起きやすい。
ま た，当 時 の 超 臨 界 流 体 ク ロ マ ト グ ラ フ（以 下，SFC）は，圧力調整弁の開閉動作により発生するノイズ最も大きな効果は，検査の結果を次の栽培に生かす生のために微量成分の測定が困難であった。加えて，SFC

産指導体制が確立され，検査合格率が，農産物検体ベーで使用される超臨界流体状態の二酸化炭素は，ヘキサン

スで 99.9％，検査農薬点数ベースで 99.999％（2014 年

様の低極性であるが，農薬には，低極性から高極性まで度実績）にまで年々向上していったことだ。すぐに農薬の幅広い極性の化合物が存在する。そこで，まず，石橋

残留が判明する検査体制が，生産者や関係機関の農薬適らが，SFC の残留農薬分析への適応を探るために，GC―

正使用に対する意識向上につながっている。
次いで，県内の青果市場連合会や，冷凍野菜加工事業者協議会，道の駅，農業法人等も検査に乗り出した。

MS で分析されている農薬，LC―MS/MS で分析されている農薬，イオンペア試薬またはイオンクロマトグラフ
といった特殊な分析を必要とする農薬等 17 成分につい生産者は自信を持って出荷し，消費者は宮崎の農産物て，SFC による農薬分離を研究した。その結果，極性に信頼を寄せる。現場ニーズに沿った残留農薬分析技術

基内包逆相カラム ODS―EP を用いることで，様々な特の確立によって，生産者と消費者に Win-Win の関係を性の農薬成分を一斉に分析できることを明らかにした。残留農薬検査をするかもたらすことができた（図―2）（図―3）（ISHIBASHI et al., 2012）。

ら安全なのではない。次の栽培に生かす生産改善，土づ従来，低極性成分は GC―MS で，高極性成分は LC―

くり，生物農薬，太陽熱消毒等総合的な栽培技術に取りMS/MS で と，別 々 の 装 置 で 分 析 さ れ て き た 農 薬 が，
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

23

302

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法

Inertsil ODS―EP column（4.6 × 250 mm i.d., 5μm）
GL SCIENCE

Etofenprox
Cypermethrin
Pyridaben
Acequinocyl
Chlorﬂuazuron
Emamectin benzoate
Tralomethrin
Thiﬂuzamide
Dimethirimol
Carbendazim
Acetamiprid
Methomyl
100
Methamidophos
Daminozide
Maleic hydrazide
FosetylDiquat dibromide
0
−0.00
2.00
4.00

Si

PG

C18H37％Modiﬁer,
5％（2 min）, 5―10％（5 min）
, 40％（9 min）,
10―40％（1 min）
, 5％（2 min）
40―5％（1 min）
6.00

8.00

Time
12.00

10.00

図− 3 低極性から高極性まで一斉に計れる技術

120
110
100
90
回収率︵％︶

80
70
60
50
40

モディファイアなし

30

5％モディファイア

20
10
0

−1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Log Pow
図− 4 モディファイア添加による抽出能の向上

SFC―MS を用いることで一斉に分析でき，さらに，イオンペア蛍光誘導体化分析法あるいはイオンクロマトグ

抽出容器 SFE
ラック

SFC

MS/MS

ラフィー法といった特殊な分析法を必要とするジクワッ
トジブロミドも同時に分析できたことは，SFC が移動相に極性溶媒を添加することで溶出力を大きく変化でき

図− 5

SFE―SFC―MS システム

るという特性によるものであると考えられる。
また，市来らは，SFE を用いて極性溶媒をモディフ

このような研究成果とともに 2015 年に製品化された

ァイアとして添加した場合の農薬抽出能を調べたとこ

世界初のオンライン SFE―SFC―MS システム（図―5）は，ろ，超臨界流体二酸化炭素だけの抽出に比べ，高極性成一体型となったことで，熟練の技術を要さずに抽出，分（市来ら，分の抽出能が上昇することを確認した（図―4）

離および計測を高感度・高速かつ自動で行うことができ

2015）
。

るようになった。

24

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法

303

また，島津製作所が開発した新設計の圧力調整弁のおSFE―SFC―MS では，世界中の分析機関で同一の試料をかげでノイズが抑えられ，微量農薬分析用として十分な測定する FAPAS などの外部技能試験を用いて，装置性

装置性能に至った。

能を評価していくことが肝要である。

この装置を用いた残留農薬検査で，検査員の手作業は，

2016 年からの 2 年間で計 3 回の外部技能試験に参加粉砕した農産物をあらかじめ脱水剤 Miyazaki Hydro-

したが，いずれも良好な装置性能であった。例えば，Protect と混和して抽出管に充てんし，ラックに装てん

FAPAS 技能試験のラウンド 09103（玄米）では，アセフするところまで。あとは，装置が，農薬の抽出，分離，

ェートやトリアゾホスなど 7 成分が z―score 2 以内に収計測を全自動で行うので，人為的な結果のばらつきも抑まる良好な成績であった（図―6，図―7）。
食品の安全性を確認するという目的に対して，結果をえられる。
そして，これまで，液化二酸化炭素を加圧して超臨界出すまでのスピードは重要であり，試験工程の簡略化を可流体状態にすることは，高圧ガス保安法の規制対象であ能にする標準添加法の有効性が確認できた意義は大きい。

ったが，2016 年の法改正で対象外になり，装置導入が

V 分析の信頼性確保―ISO/IEC 17025

比較的容易になった。

食品の安全性や機能性，おいしさを科学的根拠で示し，

IV 分析の信頼性確保―外部精度管理

農産物のブランド強化や輸出拡大を支援する一般社団法

農産物中の農薬以外の成分を精製除去して絶対検量線。
人食の安全分析センターが 2015 年に設立された（図―8）で定量することと，農薬以外の成分の影響を相殺する標製品化された SFE―SFC―MS の世界第一号機を導入し，準添加法で定量することには，それぞれ一長一短ある

残留農薬受託試験を主な事業として，機能性表示食品化

が，現 時 点 の 装 置 構 造 上，絶 対 検 量 線 法 が 不 可 能 なに必要な成分分析やおいしさ成分を探求するケモメトリ

4.0
3.0
65.5μg/kg

2.0

z―score1.045.5μg/kg

0.0
−1.0
−2.0

25.5μg/kg
S ：SFE―SFC
Q：QuEChERS
L ：液液分配

−3.0
−4.0
−5.0

QQ

Q

QQ

QQ Q

QQ

Q S QQQ Q Q L QQ

図− 6

アセフェートの z―score

QQ

4.0
3.0
290μg/kg

2.0

z―score1.0
207μg/kg

0.0
−1.0
−2.0

S ：SFE―SFC
Q：QuEChERS
L ：液液分配

−3.0
−4.0
−5.0

Q Q

Q QL

QQQQ

QQQQQ QLQ Q QQ図− 7

トリアゾホスの z―score

123μg/kg

Q S L QQQQ

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

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304

超臨界流体抽出法を活用した残留農薬マルチ分析法

図− 8 センター開所式の様子

図− 9

SFE―SFC―MS システム世界第 1 号機

ックス解析も行っている。試験に関する国際規格 ISO/

主検査としての農薬分析を行うのかをしっかりと明確にIEC 17025 は，「管理上の要求事項」と「試験所が請けし，ニーズに応じた検査体制を構築しながら，適切な精負う試験の技術能力に関する要求事項」の二つから構成

度管理や運用方針を定めることが，一層重要になってくされている。宮崎県総合農業試験場が装置の開発段階かる。適正な外部精度管理と ISO/IEC 17025 による品質らかかわっており，同試験場から技術移転を受けた当セ管理の中で検査を運用していくことで，1,000 検体中 1

ンターは，その高い品質管理能力と技術力から，二つの検体程度の残留農薬基準超過を素早く見つけ，その定量要求事項を満たす試験体制をすぐに構築することがでを法律に則った試験法で行うというシステムを構築する

き，法人設立後 1 年経たずして試験所認定を受けることことが可能となり，大きな社会的成果を生み出すことがができた。また，SFE―SFC―MS を用いた試験法で認定できる。

。
を受けたのは，当センターが世界初となる（図―9）

当センターでは，JGAP 指導員・審査員資格の取得をGAP（農業規範）や EU への食品輸出においては，認進め，農業現場に寄り添った検査を進めるとともに，特定試験所での残留農薬検査が求められる。当センターでに検疫が厳しいとされる台湾輸出向け残留農薬検査をメ

は，認定試験所になったことで，県内にとどまらず，広ニュー化し，全国からの依頼に対応していく。さらには，

く九州，全国の農業への GAP 普及や食品輸出の促進に

この技術にとどまらず，今後，食品の安全性・機能性・貢献できると考え，今後の展開として，これまでの “受嗜好性に関する共同研究に取り組んでいく。

けの検査” に加え，輸出ロジスティクスに積極的にかかわっていく “攻めの検査” に乗り出す。

お

わ

り

に

これほど分析装置の性能が飛躍的に向上すると，得られた結果（数値）を盲信してしまいがちだが，装置の原理を正しく理解し，従来法における抽出・精製・分離・計測・解析との比較検証を怠ることなく，何のために自

26

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

常に新しい技術を開発し，効果的に実用化を図っていくことが，農業の厳しい状況を乗り越え，食品産業を発展させ，ひいては国民の食の健康につながると考える。
引

用

文

献

1）安藤 孝（2007）: 日本農薬学会誌 32（3）: 317．
2）市来弥生ら（2015）: 日本食品衛生学会講演会要旨集 : 34．
3）ISHIBASHI, M. et al.（2012）: J. chromatogr. A 1266 : 143〜148.

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

総
説

305

農業生物資源ジーンバンクにおける属細菌の再同定
農研機構 遺伝資源センター

は

じ

め

に

澤田

宏之・永井

利郎・青木

孝之

性も浮き彫りになってきた。
本稿では，Pseudomonas 属を対象としてジーンバンク

Pseudomonas 属細菌は幅広い自然環境に生息し，多様が実施してきた学名管理作業について紹介するとともな機能を有していることが知られている。しかも，極めに，新たに見いだされてきた分類上の問題に関しても簡て変異に富んでおり，これまでに属内に 200 を超す菌種単に報告したい。登録菌株の表示学名がどのような根拠。ただし，その中が記載されてきている（PAR TE, 2014）のもとで更新されたのかをご理解いただくうえで，あるには系統的に異質なものも含まれているため，「狭義のいは，残された分類上の問題に対して我々が今後，どのPseudomonas」に相当する種・亜種は 170 余りに絞られように対処すべきかを考えるうえで，本稿が少しでもお。
ると考えられている（ANZAI et al., 1997；PARTE, 2014，等）

役に立てば幸甚である。

属内には植物の病害や霜害の原因菌だけでなく，生物防除や植物の成長促進への利用が期待される菌群も含まれ

I 再同定の方法ていることから，本属を対象とした研究は植物病理学分

主に分子系統解析に基づいて，所蔵する Pseudomonas

野で盛んに行われてきた。そのため，農業生物資源ジー

属細菌の「種レベルにおける表示学名」の妥当性につンバンクでも，本属菌の収集・特性評価には力を入れていて検証を試みてきた。そのためにまず，本属菌で指きており，現時点（2018 年 3 月）で 1,129 株を公開・配標として用いられることの多い 16S rRNA 遺伝子と rpoD布しているところである。

について，各登録菌株の配列を決定した。次に，比較のなお，本属の分類体系は，近年の遺伝子・ゲノムに基た め に，「狭 義 の Pseudomonas 属」（ANZAI et al., 1997；

づいた研究の進展に伴って大きく変遷しつつある。その

PAR TE, 2014）に属すると考えられる 171 の既知種・亜結果，それ以前に同定され，ジーンバンクに登録されて種の基準株を対象として，16S rRNA 遺伝子についていた菌株の中には，ジーンバンクにおける学名の表記

は EzBioCloud（YOON et al., 2017），rpoD に つ い て は（表示学名）を見直す必要が生じているものも存在する。

GenBank より配列データを収集した。そして，二つの遺そこでジーンバンクでは，前報（青木ら，2018）でも紹

伝子のデータを連結し，近隣結合法，あるいは最尤法に介したように，各種表現型・遺伝型の情報を利用して登よって系統樹を構築した。そのうえで，各登録菌株と基録菌株を再同定したうえで，現時点で最も適切と思われ準株の位置関係に基づいて再同定を行い，必要に応じてる分類体系に基づいて表示学名を更新する作業を進めて

その表示学名を修正・更新した。したがって，本解析にいる。ただし，本属の分類体系がこれまでにたどってき

基づく検証作業は，16S rRNA 遺伝子と rpoD のいずれにた変遷が極めて激しいものであったこと，それにもかかついても配列が決定できた登録菌株のみを対象としていわらず依然として数多くの問題が残されていること等がる。なお，学名の表記は，原則として List of prokaryotic

障害となり，種レベルの所属を特定できない事例が多数

names with standing in nomenclature（http://www.bac

見いだされてきた。また，再同定を進めるにしたがって，

terio.net/）に収録されているものを基準とした。

本属の分類体系には新たな問題がさらに潜んでいる可能

また，分子系統解析に基づく再同定の妥当性をクロスチェックするために，あるいは，配列決定ができなかっ

Re-identification of Strains Belonging to the Genus Pseudomonas
Preserved in the Genebank Project, NARO.
By Hiroyuki SAWADA,
Toshirou NAGAI and Takayuki AOKI
（キーワード：Pseudomonas marginalis，Pseudomonas syringae，Pseudomonas fuscovaginae，分子系統，MALDI―TOF MS，ゲノム，
分類，学名）た菌株の再同定を行うために，必要に応じて以下の解析も併用している（青木ら，2018）。すなわち，MALDI―
TOF MS（マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行
時間型質量分析装置）によるリボソームタンパク質のマ
ススペクトルの分析，ゲノム配列から算出した Average
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

27

306

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

Nucleotide Identity（ANI 値；ゲノム類似度の指標であは暫定的に「Pseudomonas sp.」とすることが適当と判り，95〜96％が種レベルの閾値とされる）の比較，特異断した。

的プライマーを用いた PCR 検定等も実施している。な

P. grimontii の基準株と同じ単系統群に含まれている 6

お，MALDI―TOF MS 分析については，登録菌株の再同株の登録菌株（図―1B）についても，前段の P. panacis

定だけでなく，新たに作製した配布標品（凍結乾燥アン

近縁株と同じ扱いが必要と考えている。すなわち，P.

プル）を対象とした品質管理業務にも導入し，菌株の取grimontii の記載（BAIDA et al., 2002）にも植物病原性にり違えやコンタミ等のトラブルを未然に防止することにかかわる記述が全く含まれていないことから，接種試験も利用している。このように，再同定と品質管理というを含む直接比較によって十分な情報が得られるまでは，二つの段階で MALDI―TOF MS 分析によるダブルチェッ

これら 6 株は暫定的に「Pseudomonas sp.」として扱うクを行うことによって，表示学名と配布標品のいずれに

こ と に し た い。さ ら に，P. rhodesiae，P. orientalis，P.

関しても信頼性が飛躍的に向上するものと期待している。

veronii，P. extremaustralis，P. poae，P. trivialis 等の，「P.

II 各分類群における再同定結果の紹介

marginalis に比較的近縁な菌種」の周囲にも多くの登録，これらに関しても菌株が位置づけられたが（図―1A）
同様な措置が必要と考えている。

1
P. marginalis はいわゆる「腐敗性シュードモナス」とところで，“P. marginalis” と同定されてきた菌株から，して知られている土壌細菌であり，アブラナ科，キク科

何故，前段までに紹介したような大きな変異が見いださをはじめとする様々な植物に腐敗症状を引き起こすことれたのであろうか？それに関して，少なくとも以下のが報告されている（日本植物病理学会，2017）。ジーン

（1）〜
（3）
に示したような要因が関与しているのではない

バンクが所蔵する 127 株の P. marginalis を対象として，かと推測しているところである。

分子系統解析を行った結果の全体像を図―1A に示した。

（ 1 ） 前段までに「P. marginalis に比較的近縁な菌種」

また，P. marginalis の基準株（ATCC 10844）の近傍領域

として名前を挙げたものは，いずれも「環境細菌」と考（▲で圧縮表示してある）については，その詳細を図―

えられており，植物病理学とは異なる分野の研究者によ1B として別枠で表示してある。

って記載がなされている（BAIDA et al., 2002；BEHRENDT解析の結果，所蔵する 127 株の P. marginalis（図―1 の。このこ
et al., 2003；PARK et al., 2005；PAR TE, 2014，等）と▲）は，驚くべきことに，Pseudomonas 属の広い範とから，以下の可能性を指摘しておきたい。すなわち，

囲にわたって散在してしまうことが判明した。この結果

植物病理学分野で “P. marginalis” として認識されていたをもとに，各登録菌株の表示学名は P. marginalis のまま

比較的大きなまとまりが，最近になり，病原性の確認試

でいいのか，あるいは，いずれかに変更すべきなのかに

験や病原性菌株との直接比較がなされないまま，他分野

ついて考えてみたい。まず，登録菌株のうち，図―1B にの研究者によって細分化された結果，両分野における種

おいて，P. marginalis の基準株とともに単系統群（黄色レベルの認識に齟齬が生じてしまっているのではないだ

で示した領域）を構成している 5 株に関しては，現在のろうか。P. marginalis との DNA―DNA 相同性が 56％とい表示学名のまま，P. marginalis のメンバーとして取り扱

う比較的高い値となる P. grimontii（BAIDA et al., 2002）は，

うことに問題はないと判断することができた。

その典型的な事例なのかもしれない。すなわち，P. gri-

一方，P. panacis の基準株（図―1B）と同じ単系統群

montii のクラスター（図―1B）に位置づけられるようなに含まれている 8 株については，今回の解析結果のみに菌株は，植物病理学分野では今でも “P. marginalis” と同基づいて分類上の位置づけを確定することはできなかっ

定されているのに対し，細菌分類学の世界では我々が知た。すなわち，P. panacis は，チョウセンニンジンの根らない間に P. grimontii という学名が用いられるように

圏 に 由 来 す る，い わ ゆ る「環 境 細 菌（environmental

なっていた，というのが実情ではないかと考えている。

bacteria）」であり，その記載（PARK et al., 2005）には植（ 2 ） 植物病理学分野では，蛍光色素を産生する植物

物病原性にかかわる情報が一切含まれていないのであ病原性 Pseudomonas 属細菌を同定する場合，伝統的にる。したがって，これら 8 株の所属を確定するには，P.

LOPAT 試験（LELLIOTT et al., 1966）が重要視されてきてpanacis や P. marginalis をはじめとする近縁菌種の基準いる。5 項目という極めて少数の検査に基づく本試験が，株との多相的な比較や，各基準株の病原性（腐敗症状を

植物病原性 Pseudomonas 属細菌を迅速に同定するうえ誘導するか否か）の確認を行うことが必要であろう。以で重要な役割を果たしてきたことは今さらいうまでもな

上のことを踏まえ，これら 8 株の表示学名は，現時点でい。しかし，一方で，本属（狭義）には 170 を超す菌種

28

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

84

MAFF 18 ⳦ᰴ

92

P. extremorientalis
99

B

307

MAFF 6 ⳦ᰴ
99

86

A

P. azotoformans
P. simiae
98

99

P. salomonii

99
P. tolaasii

98

99

P. grimontii ᇶ‽ᰴ

P. palleroniana
P. antarctica+ MAFF 6 ⳦ᰴ99

P. fluorescens

P. marginalis92ᇶ‽ᰴ 䠄㻭㼀㻯㻯㻌㻝㻜㻤㻠㻠䠅P. costantinii
MAFF 3 ⳦ᰴ

99

94+ MAFF 5 ⳦ᰴ

P. libanensis
P. synxantha

99

0.001

P. cedrina subsp. cedrina
P. cedrina subsp. fulgida

99

P. panacis ᇶ‽ᰴ+ MAFF 8 ⳦ᰴ
99
99

86

P. lurida
MAFF 3 ⳦ᰴ
P. poaeP. trivialis
MAFF 3 ⳦ᰴ

99

P. extremaustralis
P. veronii
P. orientalis
MAFF 19 ⳦ᰴ9997

㻗 ICMP 3553
99

P. rhodesiae

MAFF 14 ⳦ᰴ

P. marginalis 䛚䜘䜃䛭䛾㏆ഐ 䠄 B 䜢ཧ↷ 䠅
99
96
99

99

95
P. protegens
P. saponiphila

99
99

MAFF 3 ⳦ᰴ

99

86
89

0.01

P. reinekei
86

99
P. baetica
P. koreensis
P. moraviensis
P. granadensis
P. helmanticensis

92

96
96

95

94
99
81

99

MAFF 4 ⳦ᰴ94

図− 1 P. marginalis として登録された所蔵菌株の分子系統樹
狭義の Pseudomonas 属に属する 171 の既知菌種・亜種の基準株，および，ジーンバンク所蔵の 127 株のP. marginalis を対象として，16S rRNA 遺伝子と rpoD の連結配列を用いて構築した系統樹の全体像を Aに示した．また，P. marginalis の基準株（ATCC 10844）の近傍領域（A の▲で示した部分）を A から切
り出し，拡大表示したものを B とした．これらの図では，これまでに P. marginalis としてジーンバンク
登録されてきた所蔵菌株の位置を で示してあるが，3 株以上の所蔵菌株が集中している場合は▲で圧縮表示したうえで，そこに含まれている菌株数を右脇に記した．また，所蔵菌株の再同定に直接かかわらないと思われる既知菌種のまとまりは，▲で圧縮表示したうえで，学名の表示は省略した．ブートス
トラップ確率は 80％以上の値のみを表示してある．なお，ATCC 10844 とともに本種の “基準株” として扱われている ICMP 3553 は，★を付したクラスター内に位置づけられた．

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

29

308

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定が記載されており（ANZAI et al., 1997；PARTE, 2014，等），

のみを根拠として結論を出すことは控え，視点の異なる

その中には基本的な表現型が互いに類似しているものも複数の検査でクロスチェックするような慎重さが，今後多いという現実もある。そのために，「LOPAT 試験によは求められるようになるのかもしれない。

って “P. marginalis” と同定された菌株」が，本属の広い範囲にわたって散在してしまうという結果（図―1）がもたらされた可能性が考えられる。

群細菌

2
（

species complex）

P. syringae 群細菌は病原性や宿主範囲に関して多様性（ 3 ）「P. marginalis の基準株」として扱われているに富んでいることから，その違いに基づき，変種レベル

菌株は，世界各地の微生物保存機関に合計 10 株以上存の分類階級である pathovar（病原型）として類別する措在するが，これらは必ずしも同一の菌株とはいえないよ

置がとられている。これまでに 60 以上の pathovar が記うである。本解析（図―1）を行うにあたり，基準株とし載されており，その数はさらに増えつつある。その多くて扱われているこれらの菌株の系譜（機関間での菌株のは植物の葉圏で表生しており，斑点，葉枯，かいよう，

授受関係；StrainInfo で参照できる）や配列を確認した

がんしゅ等の症状を植物に引き起こすことが知られていところ，ATCC 10844 や NCPPB 667 に由来する菌株と，る（日本植物病理学会，2017）。

ICMP 3553 に由来する菌株とでは，必須遺伝子の配列

また，P. syringae 群細菌は，遺伝的な変異幅が大きいが か な り 異 な る こ と が 判 明 し た の で あ る。た だ し，集団であることも指摘されている（GARDAN et al., 1999；

Approved Lists（SKERMAN et al., 1980）では ATCC 10844。GARDAN et al.
SAWADA et al., 1999；角 田 ら，2004，等）

が基準株として指定されていること，ATCC や NCPPB（1999）は，DNA―DNA 相同性に基づいて P. syringae 群

は基準株の分離者から直接，菌株を受け入れていること，内の細菌を比較し，種に相当すると思われるまとまりがATCC 由来株と NCPPB 由来株の配列は同一であること

P. syringae 群内に 9 個存在することを認めたうえで，そ等を考慮し，本解析では「ATCC 10844」を基準株としれぞれのまとまりを「genomospecies 1〜9」と暫定的に。一方，ICMP 3553 に関して扱うことにした（図―1B）命 名 し て い る。な お，九 つ の genomospecies の う ち，ては，本解析では★を付したクラスター内に位置づけら

genomospecies 5 の設定は疑問であること（角田ら，2004；，MALDI―TOF MS 分析でも ATCC・れること（図―1A）

澤田，未発表）と，genomospecies 6 は P. viridiflava に

NCPPB 系統の菌株とは異なるマススペクトルデータが相当すること（GARDAN et al., 1999；角田ら，2004，等）が得られること（澤田，未発表）が確認できている。この判明している。図―2 に，P. syringae 群に属する 67 株のように複数の異なる “基準株” が存在していることも，P.

基準株/pathotype strain（pathovar の基準株）を用いて

marginalis の同定が混乱する一因になっているのは間違構築した MLSA 系統樹（角田ら，2004；澤田，未発表）をいないであろう。なお，「P. marginalis のゲノムデータ」

示した。この系統樹に認められる七つの単系統群が，そと し て GenBank や Pseudomonas Genome Database でれぞれ，genomospecies 5 と 6 を除いた七つの genomo-

公開されているのは ICMP 3553 由来であることから，

species に対応している（各単系統群の右脇に，genomo-

このデータを利用する場合は注意が必要である。

species の通し番号を丸数字で示してある）。

上記の（1）〜（3）
以外にも，様々な要因が同定試験に悪ところで，近年になり，もともと P. syringae として扱影響を与えている可能性が考えられる。いずれにせよ，

われていた pathovar の中の一部を，P. syringae から分割

そのような要因に影響され，「現在の分類では P. margi-

し，新たな種として独立させるという提案がいくつか出

nalis から外れるような菌株」が “P. marginalis” と同定されている。ただし，このようにして提案された種の中されてしまった場合，その後の情報の取り扱いによってには，それ以前から記載されていた他の種とシノニム

はさらに事態の悪化を招いてしまう危険がある。すなわ（異名）の関係になってしまうものも見いだされている。

ち，その配列が公共データベースに登録されてしまう

例えば，新たに提案された P. savastanoi や P. tremae は，と，相同性検索に基づいて新たな分離株が同定されるこ既存の菌種（P. amygdali，P. ficuserectae，P. meliae）のとを通じて，「不適切な “P. marginalis”」の拡大再生産

シノニムと考えられている（GARDAN et al., 1999；角田ら，が加速度的に進んでしまうことが考えられるのである。

。実際に，これらのゲノム配列間で2004；PAR TE, 2014）

そのため，同定試験の際に，16S rRNA 遺伝子の配列がANI 値を求めたところ，98％前後という高い値が得られ対照データとして必要な場合は，EzBioCloud のようなている（澤田，未発表）。

信頼できるデータベースを利用するなどの自衛策が必要

なお，本稿では，このように P. syringae から分割されであろう。また，LOPAT のような限られた検査データて新たに設けられた菌種（P. avellanae，P. cannabina，P.

30

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

100

P. cannabina

309

⑨

100
④

⑧
P. avellanae

100

92

③

100
①
P. syringae
99
100

100

P. caricapapayae⑦

P. ﬁcuserectae

P. meliae②

P. amygdali
P. savastanoi

P. tremae

図− 2 P. syringae 群に属する基準株/pathotype strain の MLSA 系統樹
P. syringae 群に属する 67 株の基準株/pathotype strain を対象として，accD，atpD，
gltB，recA，rpoD の連結配列を用いて構築した最尤系統樹を示した（角田ら，2004；澤田，未発表）．なお，GARDAN et al.（1999）が定義した「genomospecies」に相当する単系統群の範囲を，それぞれグレーで色づけして示したうえで，右側にその genomospecies の通し番号を丸数字で表示した．また，P. syringae 群細菌の範疇に含まれることが後になってから判明した既存の菌種は，その学名を枠で囲って示してある．一方，学名が枠で囲まれていないのは，P. syringae の pathovar
を種レベルへと格上げすることによって，新たに提案された菌種である．さらに，以上の学名のうち，今回の検証作業で表示学名として採用したものは赤字，用いないことにしたものは青字で表記してある．ブートストラップ確率は 80％以上の値のみを表示した．

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

31

310

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

savastanoi，P. tremae；図―2 において，枠で囲まれてい分子系統解析を行い，各菌株がいずれの genomospeciesない学名）や，もともと P. syringae とは別の種として記に属するのかを明らかにした。そのうえで，ジーンバン

載されていたものの，P. syringae と系統的に同じグルー

ク登録時に各菌株に付与されていた「pathovar 名」を手プに入ることが後になってから判明した菌種（P. amyg-

がかりにして，以下の判定基準（a〜c）に従って分類学

dali，P. caricapapayae，P. ficuserectae，P. meliae；図―2的な検証を試みた（分類検証の判定基準）。

において，枠で囲まれた学名）を，P. syringae（図―2 で（ a ） 登録菌株の genomospecies レベルの位置づけ

黄色で示した）とともに一つにまとめ，便宜的に「P.

が，当該 pathovar の「pathotype strain」の位置づけとsyringae 群細菌」と表記している。すなわち，図―2 の系一致する場合は，分類検証を合格としたうえで，上記の統樹全体が，「P. syringae 群細菌」に相当する。

学名表記の基準（A〜D）に従って学名を調整する。

ジーンバンクでは，前段までに示したような分類・命（ b ） 登録菌株の genomospecies レベルの位置づけ

名上の問題を踏まえたうえで，混乱を最小限に抑えるたが，当該 pathovar の「pathotype strain」とは異なってめに，P. syringae 群細菌における種レベルの表示学名を，いるものの，「pathotype strain 以外の信頼できる菌株」

当面，以下のような方針（A〜D）に従って整理したいと一致する場合は，分類検証を暫定的に合格とし，学名と考えている（学名表記の基準）。

の調整を行う。

（ A ） もともと P. syringae とは別の種として設けられ（ c ） 登録菌株の位置づけが，「pathotype strain，あていたものについては，仮に分類・命名上の問題（他のるいは，pathotype strain 以外の信頼できる菌株」のい種とシノニム関係にある，など）を抱えていたとしても，ずれとも異なっている場合は，分類検証にかかわる判断

それが正式に解消されるまでの間はその学名を用いるを保留し，作業を中止する。

（例：P. amygdali，P. caricapapayae，P. ficuserectae，P.

検証作業の結果の一部を図―3 に示した。ここには，登meliae；図―2 において，学名が枠で囲まれ，赤字で示録菌株を用いて構築した巨大な系統樹のうち，genomo-

されている）。

species 2 の中の，P. ficuserectae の基準株（図―3 におい（ B ） P. syringae から新たに分割されて設けられた種て緑で示した）の近傍領域のみを切り出して示してあのうち，分類・命名上，問題がないと思われるものにつる。図―3 に含まれている登録菌株のうち，pv. tabaci，いては，その学名を用いる（例：P. avellanae，P. canna-

pv. mori，pv. sesami，pv. broussonetiae（図―3 において，

bina；図―2 において，学名が枠で囲まれておらず，赤

いずれも赤字で示してある）については，いずれも上記字で示されている）。

の分類検証の判定基準（a）に合致することから，学名表（ C ） P. syringae から新たに分割されて設けられた種

記の基準
（D）
に従って，現行の表示学名（P. syringae ののうち，分類・命名上，問題があるものについては，そpathovar）を用いて各菌株を表示することに問題はなの学名を使うことは避け，これまで通り P. syringae のい，と判断することができた。

pathovar として表記する（すなわち，P. savastanoi と P.

一方，pv. lachrymans と pv. morsprunorum（図―3 におtremae は用いない；図―2 において，学名を青字で示し

いて黄色で示した）に関しては，それぞれの pathotype

た）。

strain は genomospecies 2 で は な く，genomospecies 3（ D ）上 記 の
（A）
〜
（C）
の い ず れ に も 該 当 し な い P.

と 8 に属することが明らかになっている（SAWADA et al.,syringae 群細菌については，これまで通り P. syringae の1999；角田ら，2004）。ただし，pathotype strain 以外の

pathovar として表記する（多くがこれに該当する）。

菌株の中には，genomospecies 2 に含まれるものも存在

そ し て，以 上 の よ う な 学 名 表 記 の 基 準 の 下 で，「P.

することから（GARDAN et al., 1999；SAWADA et al., 1999；

syringae 群細菌」として登録されている 505 株の表示学

角田ら，2004，等）
，判定基準
（b）
に基づき，図―3 に含名を整理するために，以下のようにして分類学的な検証

まれる両 pathovar の登録菌株を暫定的に合格として扱を試みた。すなわち，まず，P. syringae 群細菌に関する既うことにした。

報の解析結果（GARDAN et al., 1999；SAWADA et al., 1999；

以上のように，P. syringae 群細菌に関しては，「ジー

角田ら，2004，等）において，各 pathovar の「pathotype

ンバンク登録時に各菌株に付与されていた pathovar 名」

strain，あるいは，pathotype strain 以外の信頼できる菌を拠り所として，種レベルの検証を行っていることにご株」が，いずれの genomospecies に位置づけられてい留意いただきたいと考えている。将来的には，各菌株のるかを確認し，その情報を判定の目安として利用するこ「pathovar レベルの所属」に関して再確認することも，とにした。次に，登録菌株に対して I 章に記したような課題として取り上げるべきであろう。特に，pv. brous-

32

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

311

MAFF 45 菌株（pv. lachrymans）
0.001
MAFF 5 菌株（pv. tabaci）

74

MAFF 2 菌株（pv. mori）

MAFF 3 菌株（pv. sesami）
P. ﬁcuserectae 基準株
MAFF 4 菌株（pathovar 未同定）

82

MAFF 2 菌株（pv. mori）

79

MAFF 6 菌株（pv. broussonetiae）
MAFF 20 菌株（pv. mori）
MAFF 11 菌株（pv. morsprunorum）
図− 3 P. syringae 群細菌として登録された所蔵菌株の分子系統樹（抜粋）ジーンバンク所蔵の 505 株の P. syringae 群細菌を対象として，図―1 と同様にして構築した系
統樹から，P. ficuserectae の基準株（緑で示した）の近傍領域のみを切り出して示した．なお，
2 株以上の所蔵菌株が集中している領域は，▲で圧縮したうえで菌株数を示してある．ブートストラップ確率は 70％以上の値のみを表示した．

sonetiae，pv. lachrymans，pv. maculicola，pv. syringae，

3

pv. tomato として登録された菌株からは，判定基準（c）にジーンバンクにはイネ葉鞘褐変病の病原として，8 株

該当するものが見いだされており（結果は示していなの P. fuscovaginae が登録されている。これらを対象としい），検証作業を完結することができなかった。そのたて分子系統解析を行ったところ，P. fuscovaginae や P.

め，今後は pathotype strain だけでなく，多様な来歴のasplenii の基準株とともに一つの単系統群としてまとま菌株との多相的な比較を行うことにより，
（b）
や
（c）に該

り，他の菌種からは独立することが判明した（図―4A の当するような「複数の genomospecies に分散してしま

黄色で示した領域）。ただし，この密にまとまった単系

う pathovar」をいかに扱うべきかについて，分類学的統群の中で，二つの基準株と登録菌株は不規則に混在しに評価する必要があろう。また，ジーンバンクには，てしまい，菌種ごとに分かれるような傾向は認められな「pathovar 未同定」として登録された P. syringae 群細菌

かった。MALDI―TOF MS 分析の結果をクラスター分析が 76 株も所蔵されているので（その一部を図―3 に青でした場合でも，分子系統解析と同様な傾向が確認できて色づけして示した），これらを対象として，pathovar レいる（図―4B）。さらに，これら二つの基準株のゲノム

ベルの所属を確定するための研究にも取り組みたいと考配列間で ANI 値を算出したところ，97.1％という高い値えている。

が得られた（澤田，未発表）。
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

33

312

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

A
91

96

P. abietaniphila
P. graminis
P. lutea

72
P. agarici
99

99

P. fuscovaginae 基準株
85
P. asplenii 基準株
78

B

P. abietaniphila
P. graminis
P. lutea
P. agarici
P. asplenii 基準株
P. fuscovaginae 基準株

1,000

800

600
400
Distance Level2000

図− 4 P. fuscovaginae として登録された所蔵菌株の分子系統樹（A）と MALDI―TOF MS 分析の結果に基づくデンドログラム（B）
A ：ジーンバンク所蔵の 8 株の P. fuscovaginae を対象として，図―1 と同様にして構築した系統樹から，P. fuscovaginae の基準株の近傍領域のみを切り出して示した．P. fuscovaginaeとしてジーンバンク登録されている菌株の位置は で表示してある．なお，所蔵菌株の再同定に直接かかわらないと思われる既知菌種のまとまりは，▲で圧縮表示したうえで学名の表示を省略した．ブートストラップ確率は 70％以上の値のみを表示した．
B ：ジーンバンク所蔵の 8 株の P. fuscovaginae と近縁菌種を対象として MALDI―TOF
MS 分析を実施し，マススペクトルデータ（約 2,000〜20,000 ダルトンの範囲のタンパク
質成分の質量電荷比）を取得した．さらに，そのデータをもとにクラスター分析を行う
こ と に よ っ て，菌 株 間 に お け る デ ー タ の バ ラ ツ キ の 程 度 を 視 覚 的 に 評 価 し た．P.
fuscovaginae の所蔵菌株は で示してある．

34

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

313

なお，P. asplenii は，シダの 1 種であるシマオオタニ

種の位置づけと一致するものが見いだせないことから，

ワタリに leaf blight を引き起こす病原細菌であるが（ARK

新種，あるいは既知菌種の新亜種に相当する可能性が示，我が国における分布は未確認とさand TOMPKINS, 1946）

唆された。ただし，今回の解析結果のみで明確な結論はれている。これまでに，P. asplenii と P. fuscovaginae の出せないことから，暫定的に表示学名を「Pseudomonas

異同について分類学的に検討されたことはなかったが，sp.」としたうえで，今後の研究に委ねたいと考えてい前段に示した解析結果は，両者がシノニムの関係にある

る。なお，これら 56 株の中には，イネ種子の発芽・発ことを示唆している。ただし，この点を明確にするには，根を抑制する菌株（植松・岩波，1986）や，イネにもみ

各種の表現型や遺伝型に基づいてさらに詳細に直接比較

枯症状を誘導する菌株（後藤ら，1987）が含まれている。
その他の菌種する必要がある。そこで，そのような解析によって問題6が正式に解決するまでは，登録菌株はこれまで通り「P.

前段までに紹介してきた菌種では，分類体系に何らか

fuscovaginae」と表記したいと考えている。
4との問題を抱えていることが改めて明らかとなり，種レベルの所属が特定できない事例が多数，見いだされてきた。それに対し，P. cichorii，P. viridiflava，P. tolaasii，P.

P. corrugata はトマト茎えそ細菌病の病原の一つであchlororaphis に属する植物病原細菌・植物関連細菌では，り，ジーンバンクには 21 株が所蔵されている。しかし，

表示学名の検証を比較的順調に進めることができた。す分子系統解析を行ったところ，これら 21 株は系統樹上

なわち，これらの菌種に関しては，多くの場合，表示学

で三つの単系統群に分かれてしまうことが判明した（結名の変更は不要であることが確認できた。また，見直し

果は示していない）。そこで，これら三つの単系統群を，が必要な場合であっても，その系統樹上における位置づ

MALDI―TOF MS 分析や PCR 検定等を含む様々な視点

けに基づいて，学名の修正・更新を容易に行うことがでに基づいて詳細に比較したところ，一つは P. corrugata，

きた。

もう一つは P. mediterranea に相当することが明らかにな7った（澤田・瀧川，2018）。なお，後者の P. mediterranea

ジーンバンクには，植物体の葉圏・根圏や土壌等からは，諸外国において，P. corrugata とともにトマト茎え

分離され，「Pseudomonas sp.」として登録された植物関そ細菌病の原因菌として警戒されている菌種であるが連細菌・環境細菌が 74 株所蔵されている。これらは登，我が国ではこれまで未確認とされ（CATARA et al., 2002）

録前に実施された同定試験において，その当時の既知菌ていたものである。一方，三つ目の単系統群を構成する種のいずれにも該当しなかったか，あるいは，明確な判

sp.

8 株の登録菌株に関しては，分類上，いかに扱うべきか定ができなかったと思われる菌株である。これら 74 株をについて結論が出せなかった（澤田・瀧川，2018）。し対象として検証を行ったところ，このうちの 8 株に関したがって，今後，分類研究によってその位置づけが明確ては，葉圏・根圏や土壌に生息するとされている既知菌にできるまでは，これら 8 株は暫定的に「Pseudomonas

種（P. syringae，P. rhodesiae，P. stutzeri，P. umsongensis）

sp.」と表示することにしたい。

と一致することが判明したので，表示学名をそれに合わ5とせて更新することができた。しかし，それ以外の 66 株

ジーンバンクに登録されている 53 株の P. fluorescens

では，いずれの既知菌種とも位置づけが一致しないことと 6 株の P. putida を解析したところ，系統樹上でこれが改めて確認できたため，今のところは Pseudomonas

らは本属の広い範囲にわたって散在してしまうことが判

sp. として扱わざるを得ないと判断した。

明した（結果は示していない）。しかも，それぞれの菌種

おの基準株近傍に位置づけられるような所蔵菌株は存在し

わ

り

に

ないという，驚くべき事実が明らかとなった。いずれのこれまでに実施してきた検証作業によって，ジーンバ

菌種に関しても，種としての定義・範囲が長らく曖昧でンクが公開している 1,129 株の Pseudomonas 属細菌のうあったために，このような混乱が生じたものと思われる。

ち，981 株については，その「種レベルの表示学名」のこのうち，P. fluorescens として登録されていた 1 株と，妥当性を確認し，必要に応じて修正・更新することがで

P. putida と考えられていた 2 株に関しては，それぞれ，P.

きた。なお，既知菌種と一致することが証明できなかっprotegens と P. umsongensis の基準株と配列が完全に一致たことから，そのことを明示するために，敢えて「Pseudo-

することから，表示学名をこれらに変更するのが妥当と

monas sp.」と表記することにした 255 株も，この検証判断した。一方，それ以外の 56 株については，既知菌済みの数の中に含まれている。
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

35

314

農業生物資源ジーンバンクにおける Pseudomonas 属細菌の再同定

本稿で紹介してきたように，本属菌の表示学名に関し最後に，解析手法の進歩や考え方の変化に伴って，本ては，未解決の問題が山積している状態である。検証作

属の分類体系は今後も変遷し続けるであろうということ業が完結できなかった登録菌株が 148 株も残されているを強調しておきたい。そのため今後も，検証作業を何度こともその一つである。この中には，二つの配列データも繰り返すことが求められるであろう。その際は，新た（16S rRNA 遺伝子と rpoD）が揃わなかったことが原因な分類上の提案の妥当性について慎重に吟味したうえで，で，検証が未完結となっているものが多く含まれてい解析手法の進歩も積極的に取り込みながら，表示学名のる。したがって，今後は配列決定にかかわる条件を見直さらなる信頼性向上に寄与していきたいと考えている。

し，そのような配列未整備の菌株を減らすとともに，謝辞

今回の検証作業に供試した登録菌株は，多くの

MALDI―TOF MS 分析や PCR 検定等の検証方法も活用

研究者の方々から農業生物資源ジーンバンクへご提供いしたいと考えている。また，「Pseudomonas sp.」としてただいたものである。また，農研機構 遺伝資源センタ

扱わざるを得ない登録菌株が 255 株も残ってしまったこーの皆様には，検証作業を進めるうえで多大なるご支とも，深刻な問題と捉えている。なお，これらの多くは，援・ご協力をいただいた。中島比呂美氏，青柳千佳氏，

新種・新亜種に相当する可能性があると考えている。環井垣善美氏，金澤智恵子氏には，膨大な数の菌株を扱う

境中には我々の知らない膨大な数の未記載種が生息して品質管理業務をご担当いただいた。ここに記して深く感いることを改めて思い知らされる結果となり，分類研究

謝の意を表したい。

をさらに進めるべく，決意を新たにした次第である。
P. syringae 群細菌の項に記したように，登録菌株の「pathovar 名」を検証することも重要な課題と考えている。ただし，前報（青木ら，2018）でも述べたように，
ジーンバンクの施設・マンパワーのもとで，多数の菌株を対象とした大規模な接種試験を実施することは難しい
ため，外部の専門家のご協力をいただくことができればと考えている次第である。また，これも同じ項で紹介したことであるが，P. syringae 群では，種と pathovar という二つのレベルにまたがって，分類・命名上の問題が複雑に入り組んだ形で残されている。この難問を解消するには，接種試験だけでなく，比較ゲノムをはじめとする
遺伝学的な解析も併行して進めることが必要不可欠であろう。比較ゲノムに関しては，現在，藤川貴史博士（農研機構 果樹茶業研究部門）にご協力いただきながら，
キウイフルーツかいよう病菌（P. syringae pv. actinidiae）
やその近縁細菌を含む，genomospecies 8 の菌群を対象として実施しており（FUJIKAWA and SAWADA, 2016，投稿
中），その成果をジーンバンクの推奨菌株ページ（http://
www.gene.affrc.go.jp/?mc_aprv）で公開するために準備を進めているところである。

36

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

引

用

文

献

1）ANZAI, Y. et al.（1997）: Int. J. Syst. Bacteriol. 47 : 249〜251.
2）青木孝之ら（2018）: 植物防疫 72 : 72〜84．
3）ARK, P. A. and C. M. TOMPKINS（1946）: Phytopathology 36 : 758〜761.
4）BAIDA, N. et al.（2002）: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 52 : 1497〜
1503.
5）BEHRENDT, U. et al.（2003）: ibid. 53 : 1461〜1469.
6）CATARA, V. et al.（2002）: ibid. 52 : 1749〜1758.
7）FUJIKAWA, T. and H. SAWADA（2016）: Sci. Rep. 6 : 21399; doi: 21310.
21038/srep21399.
8）GARDAN, L. et al.（1999）: Int. J. Syst. Bacteriol. 49 Pt 2 : 469〜
478.
9）後藤孝雄ら（1987）: 日本植物病理学会報 53 : 141〜149．
10）LELLIOTT, R. A. et al.（1966）: J. Appl. Bacteriol. 29 : 470〜489.
11）日本植物病理学会（2017）: 日本植物病名目録（2017 年版），日
本植物病理学会，東京．
12）PARK, Y. D. et al.（2005）: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 55 : 1721
〜1724.
13）PARTE, A. C.（2014）: Nucleic Acids Res. 42 : D613〜616.
14）SAWADA, H. et al.（1999）: J. Mol. Evol. 49 : 627〜644.
（2）: 印15）澤田宏之・瀧川雄一（2018）: 日本植物病理学会報 84
刷中．
16）SKERMAN, V. B. D. et al.（1980）: Int. J. Syst. Bacteriol. 30 : 225〜420.
17）角田 淳ら（2004）: 日本植物病理学会報 70 : 289（講要）．
18）植松 勉・岩波節夫（1986）: 関東東山病害虫研究会年報 33 :33〜35．
19）YOON, S. H. et al.（2017）: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 67 : 1613
〜1617.

平成 30 年度植物防疫研究課題の概要

315

平成 30 年度植物防疫研究課題の概要
農林水産省 農林水産技術会議事務局
研究開発官（基礎・基盤，環境）室

は

じ

め

に

農林水産省所管の国立研究開発法人（以後「国研」と略）の財源としては，主に「運営費交付金」と各種の「委産者を技術面から応援するため実施する。
以下に，主な研究項目と事業名を挙げる。事業名だけ
では内容がわかりにくい場合には，主な研究・事業内容を記した。

託費」等の外部資金とがあり，それぞれの性格は異なっている。主たる財源の「運営費交付金」は「渡し切り」

平成 30 年度予算概算決定の重点事項

資金であり，農林水産大臣が定めた「中長期目標」の枠［1］戦略的プロジェクト研究推進事業（33 億 9 千 5百万円）

組みの中であれば，国研が柔軟に運用できる。これに対基礎的・先導的研究

して，「委託費」は農林水産省や他省庁等からの委託で1実施する研究資金であり，農林水産省の「委託費」の場

中長期的な視点から農林水産政策上，特に重要な研究

合は，農林水産省が提示する研究内容に対して研究機関

課題について，民間と連携しながら近年進歩が著しい最からの公募を募り，採択された課題に対して支払われる。

新技術を駆使してイノベーションを創出する研究開発を

農林水産省が委託する研究資金の大枠としては，
「委

推進する。

託プロジェクト研究」と「競争的資金」がある。いずれ（ 1 ） 人工知能未来農業創造プロジェクト

も，農林水産省が研究推進にも深く関与するため，研究

人工知能（AI）や IoT 等の最新技術を活用して，農林に参画する全機関で構成される研究コンソーシアムと農水産業における飛躍的な生産性の向上を実現する技術開

林水産省が契約を結んだうえで研究が実施される。両者

発を推進する。このため，の違いとして，「委託プロジェクト研究」では農林水産省が求める研究の達成目標や技術開発が明確に提示され① AI を活用した食品における効率的な生産流通に向けた研究開発るのに対し，「競争的資金」では応募者が自ら設定した② AI を活用した病害虫早期診断技術の開発（後掲）

研究課題を解決するための研究を提案できるため，前者③ AI を活用した栽培・労務管理の最適化技術の開発よりも後者で応募者側の自由度が大きいといえる。なを実施する。

お，「委託プロジェクト研究」は平成 30 年度から装いを（ 2 ） 作物育種プロジェクト

新たに「戦略的プロジェクト研究推進事業」において実ゲノム情報や形質評価データ等のビッグデータと新た施される。以下に，まず平成 30 年度の農林水産試験研

な育種技術を融合し，最適な掛け合わせを正確かつ迅速究費予算概算決定の概要を述べ，次に植物防疫関係の主に判断するスマート育種システムやゲノム編集技術等のなプロジェクト研究について紹介する。

最先端技術を活用して世界をリードする育種を推進す

I 農林水産技術会議事務局関係の平成 30 年度予算
概算決定および平成 29 年度補正予算の重点事項
平成 30 年度の予算要求のポイントとしては，新たな国際環境の下において「強くて豊かな農林水産業」と「美る。このため，①民間事業者などの種苗開発を支える「スマート育種システム」の開発②海外植物遺伝資源の民間などへの提供促進③広域・大規模生産に対応する業務・加工用作物品種

しく活力ある農山漁村」を実現するため，農林水産業にの開発

夢と希望を持って，経営の発展に積極果敢に取り組む生を実施する。

Government Research Projects on Crop Protection in 2018.
（キーワード：平成 30 年度予算要求，植物防疫研究課題，農林水産技術会議事務局）（ 3 ） 次世代バイオ農業創造プロジェクト
バイオテクノロジーを新たに活用して農産物や医薬品等の有用物質を効率的に生産するための基盤技術の開植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

37

平成 30 年度植物防疫研究課題の概要

316

発，および農林水産物・食品の新たな機能性の解明等を（ 3 ） 農林水産分野における気候変動・環境対応プロ

推進するため，ジェクト①地域の農林水産物・食品の機能性発掘のための研究開発

環境変化などの影響に対応し，農林水産業の持続的発展を図る研究を推進するため，②蚕業革命による新産業創出プロジェクト①農業分野における気候変動緩和技術の開発③ゲノム情報を活用した農産物の次世代生産基盤技術②農業における花粉媒介昆虫等の積極的利活用技術のの開発（後掲）開発④薬用作物の国内生産拡大に向けた技術の開発を実施する。
2③農業分野における気候変動適応技術の開発④森林・林業，水産業分野における気候変動適応技術

現場ニーズ対応型研究

農林水産食品業者のニーズを踏まえた明確な目標のの開発⑤野生鳥獣および病害虫被害対応技術の開発（後掲）下，農林漁業者を含む共同研究チームが取り組むことにを実施する。

より，農林水産現場への実装までを視野に入れた技術開（ 4 ） 生産現場強化プロジェクト

発を推進する。

生産コスト低減や収量の高位安定化等の収益力強化に（ 1 ） 現場ニーズ対応プロジェクト枠

より，農林水産業の成長産業化を図り，強い農林水産業

農林水産・食品産業現場のニーズに対応して社会実装を実現するため，を見据えた研究を推進するため，①収益力向上のための研究開発①青果用かんしょの省力機械移植栽培体系の確立②生産システム革新のための研究開発②茶葉の低温保管システムの開発と作期拡大を可能と③森林資源を最適に利用するための技術開発する新品種の育成③ドローンや圃場設置型気象データセンター等センシ
ング技術を活用した栽培管理効率化・安定生産技術の開発を実施する。
（ 5 ） 食品安全・動物衛生対応プロジェクト
動物用抗菌剤の過剰使用によるリスクを低減し，家畜生産性の低下を抑制するため，④総合的な悪臭低減，臭気拡散防止技術の開発①薬剤耐性問題に対応した家畜疾病防除技術の開発⑤成長に優れた苗木を活用した施業モデルの開発を実施する。

⑥クロマグロ養殖の人工種苗への転換促進のための早「知」の集積と活用の場によるイノベーション創［2］
出推進事業（43 億 9 千万円）

期採卵・人工種苗育成技術や低環境負荷養殖技術の後掲

開発⑦国際連携による農業分野における温室効果ガス削減［3］安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトリ
ーサイエンス研究（9 千 7 百万円）

技術の開発
⑧ドローンなどを活用した農地・作物情報の広域収集・可視化および利活用技術の開発⑨有害化学物質・微生物の動態解明によるリスク管理

後掲［4］食料生産地域再生のための先端技術展開事業（9億 3 百万円）
被災産地の復興・創生のため，状況変化などに起因し技術の開発⑩家畜の伝染病の国内侵入と野生動物由来リスクの管て新たに現場が直面している課題を対象に先端技術の現場への実装に向けた現地実証を行うとともに，被災地に理技術の開発を実施する。

設置する社会実装拠点を核として組織的な技術導入を行（ 2 ） 持続的水産業推進プロジェクト

い，実用化された技術体系の迅速かつ広範な社会実装を

水産物輸出戦略において重点品目であるブリ類につい図る。

て，生産基盤を強化するため，①養殖ブリ類の輸出促進のための低コスト・安定生産

平成 29 年度補正予算の概要［1］生産性革命に向けた革新的技術開発事業（10 億円）

技術の開発

農林水産業における生産性革命を推進するため，人工を実施する。

知能（AI）やドローン等の最先端技術を活用することにより，省力化・低コスト化等に資する技術開発を通して

38

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

平成 30 年度植物防疫研究課題の概要

317

生産現場への実装を早急に進める。

などを蓄積してデータベースを構築するとともに，②そ［2］革新的技術開発・緊急展開事業（60 億円）

れらを AI に学習させて病害虫を同定する技術を開発し，（ 1 ） 経営体強化プロジェクト③最終的に，このような病害虫診断技術による安価なサ

農林漁業経営体の技術力強化のため，テーマごとに，ービスを利用者に提供するため，使いやすく汎用性の高農林漁業者，企業（ベンチャー企業など），大学，研究いアプリケーションなどを含むシステムを開発すること機関がチームを組んで，明確な開発目標の下で現場へのとしている。また，中課題 2「AI を活用した土壌病害診実装までを視野に入れた技術開発を支援。

断技術の開発」では，土壌微生物の遺伝子情報などを用（ 2 ） 地域戦略プロジェクト

い，発病リスクを栽培前に AI によって判断することを各地域の競争力強化のため，地域戦略に基づき，研究可能とし，輪作の導入，抵抗性品種の利用や土壌消毒剤

機関と関係者（農林漁業者，民間企業，地方公共団体等）の使用等の適切な対策を講じることにより，土壌病害のが共同で取り組む，先端技術を組合せた生産現場におけ発生を未然に防ぎ被害を最小化する技術を開発することる革新的技術体系の実証研究を支援。

としている。

（ 3 ） 先導プロジェクト2

戦略的プロジェクト研究推進事業「次世代バイオ

将来に向けて競争力の飛躍的な向上を図るため，新た農業創造プロジェクト」のうち「ゲノム情報を活な価値や需要を生み出す品種，輸出促進につながる新た用した農産物の次世代生産基盤技術の開発」（平
成 25〜30 年度，継続，37 百万円）

な生産・流通・加工技術等，次世代の技術体系を生み出す研究開発を実施。

II 植物防疫関係の研究概要

我が国農産物の競争力強化に向け，地域の特性に合わせて収量，品質等を飛躍的に向上させた画期的新品種を短期間で開発するなど，最新のゲノム技術を活用した新次に，技術会議事務局が実施中の研究事業の中で，植しい生産基盤技術を確立するため，①稲，麦，大豆，園物防疫関係の課題が含まれる主要なものの概要を述べる。

芸作物等の DNA マーカーの開発や DNA マーカー選抜

戦略的プロジェクト研究推進事業「人工知能未来

育種技術の全国の育種機関への展開，② DNA マーカー

農業創造プロジェクト」のうち「AI を活用した病選抜育種では困難な，収量など多数の遺伝子が関与する

害虫早期診断技術の開発」（平成 29〜33 年度，継形質を改良する新しい育種技術および新たな遺伝子組換

続，2 億 18 百万円）

え生物の生物多様性影響評価・管理技術の開発，③地域

1「日本再興戦略 2016」（平成 28 年 6 月閣議決定）では，特性に最適化した新品種を効率的に開発するため遺伝資

人工知能（AI）や IoT，ビッグデータ，ロボットを活用

源から有用遺伝子を効率的に特定する技術や遺伝資源のした第 4 次産業革命を推進することとしており，既に他

保存技術の開発を推進している。

産業で活用が進んでいるこうした最新技術を農業分野に

植物防除に関連する研究としては，④近年稲，麦，大も活用することで，生産性の飛躍的な向上などを実現し，豆，果樹等において問題となっている薬剤抵抗性害虫や農業の成長産業化に結びつくと期待されている。病害虫

薬剤耐性菌について，薬剤抵抗性にかかわる遺伝子の同の発生は農業生産に大きな損害を与える恐れがあること

定や遺伝子診断技術等の開発を実施している。また，薬から，農産物の安定生産のためには，適期に的確な防除

剤抵抗性の発達・拡散を予測するためのシミュレーショ

を行い，まん延を防止する必要がある。しかし，経験のンモデルを開発し，これらの技術の現場での実用性を検浅い新規就農者などにとって，病害虫を正確に判別し，証したうえで，地域の栽培体系に応じた薬剤抵抗性管理

適切に対策を講じることは容易ではない。そこで AI を体系の構築に必要な，薬剤抵抗性管理ガイドライン（薬活用して早期に病害虫を診断し，その被害対策を支援す剤の使用基準）案を策定することとしている。

る技術の開発を推進するための研究課題「AI を活用した病害虫早期診断技術の開発」が実施されている。
本課題は二つの中課題から構成されており，中課題 1「AI を活用した病害虫診断技術の開発」では，新規就農

3

戦略的プロジェクト研究推進事業「農林水産分野
における気候変動・環境対応プロジェクト」のうち「野生鳥獣および病害虫被害対応技術の開発」（平成 22〜31 年度，継続，94 百万円）

者や普及指導員等が，農業現場で自らタブレット端末な

農林水産分野においては，農林水産業に起因する温室どを用いて病害虫を診断し，対策を講ずることを支援す

効果ガスの排出削減と森林や農地土壌の吸収機能の向上るための技術を開発する。そのため，①農作物においてとともに，地球温暖化の進行に伴う高温障害などの発生問題となる病害虫やその被害を受けた作物等の画像情報および集中豪雨や干ばつ等の極端現象の増加に的確に対植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

39

平成 30 年度植物防疫研究課題の概要

318

応するため，気候変動の農林水産業へ与える影響を高精究実施課題において優れた成果や有望な将来性が見込め度で評価するとともに，地球温暖化の進行に対応して農る成果を創出した場合，「基礎研究ステージ」から「応林水産物の生産を持続的に可能とする体制を早急に確立

用研究ステージ」または「開発研究ステージ」へ，「応することが求められている。

用研究ステージ」から「開発研究ステージ」へと次の研

このため，IPCC をはじめとする最新の温暖化予測，究ステージへ公募を介さずに移行できるシームレスの仕「委託プロジェクト（気候変動対応関連）の推進方針と組みを導入している。農食事業での継続課題やステージ

りまとめ」（平成 27 年 12 月）および「農林水産省気候移行課題は，これらに組み込まれて継続される。農食事

変動適応計画」（平成 27 年 8 月）等に基づき，森林・林業とは異なる新たな特色としては，『「知」の集積と活用業，水産業分野における気候変動適応技術および野生鳥の場』における研究開発プラットフォームからの提案に獣被害対応技術について，さらに強化するとともに，気対し，①研究委託費上限額の拡大，②研究期間の延長（開候変動が農林水産分野に与える影響の評価並びにこれに発研究ステージのみ），③採択審査時に加算ポイント，

基づく中長期的視点を踏まえた農業分野における適応品等の優遇が設けられている。また，開発研究ステージで

種・育種素材や生産安定技術，病害虫被害対応技術を開は，研究グループに民間企業などが参画する場合，民間発する。

企業などに支出する委託費の 1/2 以上を自己資金として植物防疫に関連する研究としては，気候変動による海外からの有害動植物侵入リスクの増加に対応するため，

当該民間企業などに負担を求めている（マッチングファ
ンド方式）。

侵入が危惧される有害動植物種を特定し，その迅速な診

農食事業の実用技術開発ステージでは，「年度途中に断を可能とする検出・同定技術を開発するための研究課

不測の事態が発生し，緊急対応を要する研究課題」につ

題「有害動植物の検出・同定技術の開発」が平成 27 年

いて年度途中で公募でき，平成 29 年度の植物防疫に関度から 31 年度までの予定で実施されている。

する課題として，「エンドウ萎凋病菌の特異検出法およ4 「知」の集積と活用の場によるイノベーション創び緊急対策に関する研究」および「テンサイシストセン出推進事業（競争的資金：43 億 9 千万円）

チュウの特性解明および対策マニュアル暫定版の作成」「農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業（農食が実施された。

事業）」は平成 29 年度で終了し，平成 30 年度から装い

5 「安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトを新たに「「知」の集積と活用の場によるイノベーショ

リーサイエンス研究」（平成 28〜32 年度，継続，9ン創出推進事業」がスタートする。我が国の農林水産・

千 7 百万円）

食品分野の競争力を強化し飛躍的に成長させていくため

安全な農林水産物を安定的に供給し，食の安全およびには，従来の常識を覆す革新的な技術・商品・サービス

消費者の信頼を確保するためには，食品中に含まれる有を生み出す研究開発が必要なことから，農林水産省で害化学物質・有害微生物，動物の伝染性疾病や植物の病は，様々な分野の産学官連携研究を促進する『「知」の害虫に関するリスク管理を，科学的知見に基づいて効果

集積と活用の場』を平成 28 年 4 月に創設し，オープン的，効率的に実施することが重要である。本事業は，食イノベーションの取組を進めている。
（「知」の集積と活品安全，動物衛生，植物防疫等の分野において，適切な用の場 産学官連携協議会への入会および研究開発プラ

リスク管理措置などを講じるため，法令・基準・規則等

ットフォームの届出等の手続きについては，ウェブサイの行政施策・措置の決定に必要な科学的知見を得るため

ト（https://www.knowledge.maff.go.jp/）を参照されたの研究（レギュラトリーサイエンスに属する研究）を行い。
）本事業では，農林水産業・食品産業の発展，新た政部局の発注に基づき実施するものである。
（＊レギュラなビジネス分野の創出につながる基礎・応用段階の研究

トリーサイエンスの詳細は「レギュラトリーサイエンス

開発から実用化段階までの研究開発を対象としており，研究推進計画」（平成 27 年 6 月 19 日付け消費・安全局長

革新的なシーズを創出する独創的でチャレンジングな基および農林水産技術会議事務局長通知）を参照のこと。
）

礎段階の研究開発を行う「基礎研究ステージ」，基礎研

植物防疫に関する課題として，「ジャガイモシロシス

究で創出された研究シーズを基にした応用段階の研究開

トセンチュウの効果的な防除法の開発」が平成 28〜30

発を行う「応用研究ステージ」，応用研究などの成果を年度，「クロバネキノコバエ科の一種の総合的防除体系

社会実装するための実用化段階の研究開発を行う「開発の確立と実証」が平成 29〜31 年度に，それぞれ実施さ研究ステージ」を設定している。農食事業と同様に，研

れている。

40

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果

研究
報告

319

鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果
鳥取県農業試験場

は

じ

め

福田

侑記・奥谷

恭代

に

マメシンクイガ Leguminivora glycinivorella は，幼虫がダイズ莢内に食入し，内部の子実を食害する害虫である（図―1 a, b）。本種は九州以北の日本全土に分布するが，比較的寒冷な地域での発生が多い北方系の害虫であり，北海道から北陸にかけてのダイズ主要害虫とされている。一方，西日本における本種の発生程度は極めて少なく，山間地を中心に試験研究記録がいくつかあるものの，防除対象外の害虫として扱われている（内藤・正木，
1962；小林，1979）。しかし，近年，鳥取県内各地で本図− 1 aマメシンクイガ成虫（鳥取大学 中秀司氏原図）

種による被害が急増し，大きな問題となっている。前述の通り，本種は西日本において防除対象外の害虫であったため，本県における基礎的な生態，薬剤の効果，散布
適期等の知見は皆無である。
そこで，鳥取県におけるマメシンクイガの分布状況ならびに発生消長を調査するとともに，ジアミド系殺虫剤を利用した本種の防除対策を検討したので報告する。

I 鳥取県におけるマメシンクイガの発生状況
1

マメシンクイガの分布状況

鳥取県内のダイズ圃場におけるマメシンクイガの分布
状況を把握するため，県内各地のダイズ圃場から，子実を採取してマメシンクイガによる被害粒の有無を調査した。
調査の結果，平坦から山間地域（図―2）までのいずれの地域においてもマメシンクイガによる被害粒が確認され，本種は県内全域に分布することがわかった。また，

図− 1 bダイズ莢から脱出するマメシンクイガ幼虫

本種は連作により被害が増加することが知られており（内藤・正木，1962；小林，1979），本県においても同様

ガの 2 種が混在して分布することも明らかとなった。2に，連作圃場で被害粒が多い傾向が認められた。なお，種による被害粒の優占程度は調査圃場によって異なった

マメシンクイガによる被害粒のほかに，シロイチモジマ

が，今回の結果からは優占種を決定する要因を解明でき

ダラメイガの幼虫およびその被害粒も確認されたことかなかった。

ら，県内にはマメシンクイガとシロイチモジマダラメイ

2

発生消長調査鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長を明らかに
Seasonal Prevalence of Soybean Pod Borer, Leguminivora glycinivorella in Tottori Prefecture and Effect of Diamide Insecticides.
By Yuki FUKUDA and Yasuyo OKUTANI-AKAMATSU（キーワード：マメシンクイガ，発生消長，防除対策，ダイズ）するため，雌の合成性フェロモンを誘引源としたトラップへの誘殺数を調査した。調査は 2014〜16 年にマメシンクイガによる被害粒が確認された県内各地のダイズ圃
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

41鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果

平坦地域

中山間地域

中間地域

山間地域

8月

9月
図− 3

8月

第 6 半旬第 5 半旬

第 4 半旬第 3 半旬第 2 半旬第 1 半旬

第 6 半旬平坦〜中間地域

第 5 半旬

5
4
3
2
1
0

中山間〜山間地域

第 4 半旬

第 6 半旬

第 4 半旬第 3 半旬第 2 半旬第 1 半旬

第 6 半旬第 5 半旬

第 4 半旬第 3 半旬第 2 半旬地点数

平坦〜中間地域2017 年

第 3 半旬中山間〜山間地域

第 1 半旬

地点数

5
4
3
2
1
0

第 2 半旬2016 年

5
4
3
2
1
0
5
4
3
2
1
0

鳥取県稲作地域区分

第 1 半旬図− 2

第 5 半旬320

9月

鳥取県におけるマメシンクイガ成虫発生盛期分布場で行った。トラップは SE 粘着トラップを用い，粘着（松本・黒沢，1954；小野寺ら，2011），東北および北陸板の中央にフェロモン剤を取り付けた。トラップを圃場

では 8 月中旬〜9 月下旬に発生し，発蛾盛期は 8 月下旬の入り口付近のダイズ草冠部に設置し，設置期間はダイ〜9 月上旬であるとされる（遠藤，1967；飯村，1982；

ズ作付け期間中の 7〜10 月上旬までとした。約 7 日ごと

成瀬ら，1986；土門ら，2010；加進ら，2010；樋口・望にマメシンクイガ雄成虫の誘殺数を調査し，半旬ごとの月，2011）。以上より，本県の中山間および山間地域に誘殺数に換算した。

おける発生消長は東北および北陸に近く，平坦および中

その結果，すべての調査圃場においてマメシンクイガ

間地域では東北および北陸よりやや遅れて発生することの誘殺が確認された。標高差による誘殺数の多少は認めが明らかとなった。また本種は，北海道，東北，北陸でられず，平坦地および山間地を問わず誘殺数の多い圃場

は年 1 世代，関東では一部の個体が年 2 世代となるが（二が散見された。一方，ダイズ圃場における成虫の発生期

宮ら，1957；内藤，1960），今回の調査期間は 7〜10 月

間および消長は中山間地域と平坦および中間地域で異なであったため，県内における本種の世代数については今り，中山間および山間地域の発生期間は 8 月上旬〜9 月

後追加調査が必要である。

下旬，発蛾盛期は 8 月下旬〜9 月上旬，平坦および中間地域の発生期間は 8 月中旬〜10 月上旬，発蛾盛期は 9。北海道での本種の発生
月上旬〜中旬であった（図―3）
期間は 7 月下旬〜9 月上旬，発蛾盛期が 8 月上旬〜下旬

42

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

II 鳥取県におけるクロラントラニリプロール
水和剤のマメシンクイガに対する防除効果
マメシンクイガの防除対策として，薬剤による防除が鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果

80

321

30
マメシンクイガ被害粒率︵％︶

マメシンクイガ被害粒率︵％︶

60

20

40

20

0

70

69

開花 20 日後散布

開花 30 日後
散布

71

76

開花 25 日後散布

開花 32 日後
散布

10

0

無処理

広く知られており，これまで，有機リン系，ピレスロイ
ド系等の各殺虫剤による試験事例がある（松本・黒沢，1955；遠藤，1967；木村・石谷，2009）。また，チョウ
目害虫に対して高い効果と長い残効性を示すジアミド系
薬剤のクロラントラニリプロール水和剤が，2012 年に
マメシンクイガへ適用拡大され，北日本を中心に薬剤試験が行われている。これらの試験において，本剤はマメ
シンクイガに対して防除効果が高く既存剤より散布適期
幅が長いことが明らかとなった（久保田・横田，2015；

開花 19 日後散布

無処理

図− 5 クロラントラニリプロール水和剤のマメシンクイガ
被害粒率抑制効果（2016 年）

マメシンクイガ被害粒率︵％︶

図− 4 クロラントラニリプロール水和剤のマメシンクイガ
被害粒率抑制効果（2015 年）
エラーバーは標準誤差を示す（図―4〜6 共通）．
カラム上の数字は防除価を示す（図―4〜6 共通）．

81

80

0

60
40

40

69
76

20
0

開花 15 日後 開花 22 日後 開花 29 日後 開花 36 日後
散布
散布
散布
散布

無処理

図− 6 クロラントラニリプロール水和剤のマメシンクイガ
被害粒率抑制効果（2017 年）

對馬ら，2017）。そこで，鳥取県においてもジアミド系
殺虫剤の散布時期別の防除効果を検討し，マメシンクイ
ガの防除対策の確立を試みた。

発蛾盛期は 9 月中旬であった。
2015 年および 16 年の試験の結果，クロラントラニリ

試験は 2015〜17 年にマメシンクイガの多発地域であ

プロール水和剤の開花 20〜30 日後ころ（発蛾盛期〜10

る鳥取県三朝町の現地ダイズ圃場において行った。栽培日後）の散布は，マメシンクイガに対して実用的な防除

品種は三朝町在来由来品種の ʻ三朝神 倉ʼ（生態型：IV c）

効果を示した。また，いずれの処理時期とも，防除効果

で，2015 年および 16 年の開花日は 8 月 14 日，2017 年

はほぼ同等であった（図―4，5）。しかし，2017 年は傾は 8 月 16 日であった。供試薬剤はクロラントラニリプ

向が異なり，開花 15〜20 日後ころ（発蛾盛期前〜発蛾

ロール水和剤（4,000 倍）とし，展着剤としてグラミン® S盛期）の散布は実用的な防除効果（防除価 70 程度）を

（3 ml/散布液 10 l）を添加した。

示したが，開花 29 日後（発蛾盛期の 7 日後）の散布は2015 年の散布時期は開花 20 日後および開花 30 日後，効果を示すがその程度は低く，開花 36 日後（発蛾盛期2016 年は開花 19 日後，開花 25 日後および開花 32 日後，。
の 14 日後）では防除効果が認められなかった（図―6）2017 年は開花 15 日後，開花 22 日後，開花 29 日後およこれらの結果より，鳥取県においてもクロラントラニ

び開花 36 日後とし，それぞれの時期に 1 回，背負い式

リプロール水和剤は，マメシンクイガ多発生地域におい

動力噴霧器を用いて薬液を 200 l/10 a 相当散布し，ダイて実用的な防除効果を示すことがわかった。発蛾盛期まズ収穫期に被害粒調査を行った。さらに，試験圃場の入で（開花 15〜20 日後ころ）の散布は，いずれの調査年

り口付近に合成性フェロモントラップを設置し，散布時においても安定した防除効果を示すのに対し，発蛾盛期の成虫発生状況についても併せて調査した。その結果，の 7 日後（開花 30 日後ころ）以降の散布は，調査年に2015 年および 16 年の成虫初発時期は 8 月上旬，発蛾盛

よって効果が変動した。その要因として，成虫発生時に期は 8 月下旬〜9 月上旬，2017 年の初発時期は 8 月中旬，おけるダイズ生育ステージの差が考えられた。前述の通植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

43鳥取県におけるマメシンクイガの発生消長とジアミド系殺虫剤の防除効果

322

り，2017 年の本種の発生時期は 2015 年および 16 年とこれらの結果をもとに，JA などが作成する防除暦に比較してやや遅かった。一方，ダイズの開花期はいずれクロラントラニリプロール水和剤が採用され，マメシンの年においても 8 月 14〜16 日であり，本種の初発〜発クイガ防除技術として普及が進められている。

蛾盛期におけるダイズ莢伸長程度に差が生じていたと考おえられる。本種の産卵は莢長が 4 cm 以上となる莢に集

わ

り

に

中する傾向があるとされている（遠藤，1967）。2017 年

鳥取県において，北方系のダイズ害虫であるマメシン

は初発および発蛾盛期が遅くなったことから，2015 年

クイガの発生量と被害が急激に増加した要因については

および 16 年と比較して産卵に好適な大きさの莢が増え，不明な点が多い。また，県内の発生状況の特徴として，

このことが，マメシンクイガの莢への産卵数および幼虫

同一地域においても少発生圃場および多発生圃場が混在のふ化数に影響し，防除効果に差が生じた可能性が示唆しており，長期間の連作圃場でも発生が少ない地区や，される。ダイズ莢伸長程度と散布適期の関連性について

数年の連作で急激に発生量が増加する地区がある。さらは，今後より詳細な検討が必要である。

に，薬剤による防除は効果的ではあるが，少発生時におIII 現地における防除の取り組み

ける過剰防除などのリスクが生じる。今後，耕種概要や周辺環境等も考慮した発生要因の解明に加え，輪作によ

試験結果より，マメシンクイガによる被害が特に多い

る耕種的防除法およびフェロモントラップ誘殺数を用い圃場においては，開花 15〜20 日後ころ（発蛾盛期前〜

た防除要否判断法について，より詳細に検討を行う必要

発蛾盛期）のクロラントラニリプロール水和剤散布が，がある。

安定的な防除効果が得られると考えられた。
一方，鳥取県のダイズ栽培では子実吸汁性カメムシ類
が最重要害虫であり，基幹防除の対象として開花 25〜
30 日後とその 10 日後の 2 回防除が行われている。そのため，マメシンクイガによる被害も散見されるが被害の主体はダイズカメムシ類である圃場においては，開花
25〜30 日後（カメムシ類の 1 回目防除時期，発蛾盛期〜その 7〜10 日後ころ）にクロラントラニリプロール水和剤とカメムシ類防除剤を混用して散布することが省力的かつ効果的であると考えられた。しかし，開花 30 日
後以降の散布は年次によって効果が不安定となることから，マメシンクイガ多発圃場においては，カメムシ類防除とは別途に開花 15〜20 日後ころまでの防除を行う必

引

用

文

献

1）土門 清ら（2010）: 北日本病虫研報 61 : 137〜140．
2）遠藤 正（1967）: 福島農試研報 3 : 85〜96．
3）樋口博也・望月文昭（2011）: 植物防疫 65 : 225〜228．
4）飯村茂之（1982）: 北日本病虫研報 33 : 93〜95．
5）加進丈二ら（2010）: 同上 61 : 133〜136．
6）木村勇司・石谷正博（2009）: 同上 60 : 180〜185．
7）小林 尚（1979）: 植物防疫 33 : 98〜103．
8）久保田真衣・横田 啓（2015）: 北日本病虫研報 66 : 129〜131．
9）松本 蕃・黒沢 強（1954）: 北海道農試彙報 67 : 18〜27．
・（1955）: 北農 22 : 251〜259．
10）11）内藤 篤（1960）: 応動昆 4 : 77〜82．
・正木十二郎（1962）: 農事試研報 2 : 145〜228．
12）13）成瀬博行ら（1986）: 北陸病虫研報 34 : 56〜60．
14）二宮 融ら（1957）: 関東病虫研報 4 : 31〜32．
15）小野寺鶴将ら（2011）: 北日本病虫研報 62 : 216．
16）對馬佑介ら（2017）: 同上 68 : 237〜241．

要がある。

農林水産省プレスリリース（30.3.14〜30.4.11）
農林水産省プレスリリースから，病害虫関連の情報を紹介します。
http://www.maff.go.jp/j/press/syouan の後にそれぞれ該当のアドレスを追加してご覧下さい。
国内産農産物における農薬の使用状況および残留状況調査の結果について（平成 27 年度および 28 年度）（3/28）/nouyaku/180328.html

44

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農薬販売業者のスキルアップのための取り組み

323

農薬販売業者のスキルアップのための取り組み
全国農薬協同組合

は

じ

め

に

宮

坂

初

男

ンター」において，昭和 49 年 10 月から平成 9 年まで実施してきた。研修会の運営，講師，カリキュラム作成は

全国農薬協同組合（以下，全農薬）は，中小企業等協

日植防が担当，生活面を全農薬が担当した。研修期間は同組合法に基づく農薬の共同購買事業を目的とした団体

当初 12 日間の合宿制で 2 月と 10 月の年 2 回開催したで，昭和 40 年に設立された。農薬の流通には大きく分（図―1）。

けて全国農業協同組合連合会（以下，全農）が展開する

毎回 50 名から 80 名の参加があり盛況だったが，回をいわゆる系統流通と，全農薬などの農薬卸売り業者によ重ね 15 回を超えるころから研修希望者も減少傾向が見る商系と呼ばれるものとの二つの経路がある。全農薬はえてきたため，以前から受講希望のあった農薬工業会に全農の対抗軸としてよく比較されるが，植物防疫専門家

呼びかけ，昭和 58 年の第 18 回研修会から農薬工業会が養成にあっては，系統団体の全農（全購連）が昭和 42

参加することとなった。平成 9 年からは，植物防疫研修

年から防除指導員の養成に着手しているのに対し，商系終了者（試験合格者）に対し公益社団法人緑の安全推進

団体の全農薬が養成に着手したのは昭和 48 年で，同時協会の「緑の安全管理士（農耕地分野）」が交付される期に全農はすでに 5,000 名を超える防除指導員が活動しようになった。平成 10 年からは主催者が全農薬から日ていた。

植防に変わり，受講対象者を県・市町村，関係団体の職

全農薬では昭和 45 年から組合員研修会を毎年実施していたが，植物防疫全般を系統立てて研修する状況には員（農家を含む）にまで拡大，公益事業として実施され現在に至っている（日本植物防疫協会，2013）。

なかった。このため，昭和 49 年 10 月に，当時の社団法

全農薬では，植物防疫研修会を修了し，試験に合格し人日本植物防疫協会にお願いし，年 2 回の植物防疫研修た者を独自に理事長名で「農薬安全コンサルタント」と会の開催を開始した。また，平成 25 年から，農薬コンして認定している。現在その数は延べ人数で 3,579 名をサルタントを対象としたレベルアップ研修である「農薬超えている。有資格者の退職，他部門への配置転換等にコンサルタントリーダー研修会」の開催を開始した。以より，現在，実際に活動している「農薬安全コンサルタ

下に「植物防疫研修会」と「農薬コンサルタントリーダ

ント」は 1,304 名となっている。このため，全農薬としー研修」について概要を紹介する。

ては，農薬コンサルタントの数を増やそうと，日植防に

本稿は平成 30 年 1 月に開催された日本植物防疫協会
シンポジウム「植物防疫をどう教えるか」での講演内容をまとめたものである。

I 植物防疫研修会

働きかけ，必要に応じて年 3 回の研修をお願いし，実施
している。

II 農薬安全コンサルタントリーダー研修
もう一つのレベルアップ研修は，「農薬安全コンサル

組合員のスキルアップ研修の一つは，現在，一般社団

タントリーダー研修」である。植物防疫の基礎を網羅し

法人日本植物防疫協会（以下，日植防）が主催しているている「植物防疫研修会」は，現場で活動する「農薬安「植物防疫研修会」で，当初は全農薬が日植防に委託し全コンサルタント」の根幹となっている。しかし，“植て東京の代々木にある「オリンピック記念青少年総合セ物防疫の基礎” のみでは現場での問題に速やかに答えることができないことから，現場で求められている技術やSkill Up Training Program on Plant Protection by National Agricultural Chemicals Wholesalers Union（Zennohyaku）.
By Hatuo
MIYASAKA（キーワード：全国農薬協同組合，植物防疫，研修）現場に則した技術を取り入れたレベルアップ研修が必要となってきた。
一方，TPP の議論や欧州連合（EU）の農薬登録制度
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

45

324

農薬販売業者のスキルアップのための取り組み

図− 1 第 1 回植物防疫研修会改革が契機となり，平成 24 年，当時全農薬の理事長でトリーダー」として認定される。農薬安全コンサルタン

あった青木邦夫氏が，「農薬を取り巻く昨今の情勢を見トリーダー研修は，地域研修「現場で役立つ技術研修」

ると，これからの我が国の農薬状況も欧州連合（EU）と本部研修に分けられ，現地研修を講義受講した者は，のようにますます規制が厳しくなり，登録農薬も少なく

1 講義で 1 ポイント，2 講義で 2 ポイントを獲得できる。

なることが想定される。我々も現場で対応できる病害本部研修を受講して試験に合格した者は 6 ポイントを獲

虫・雑草診断技術をしっかり身につけ，少ない農薬でも得できる。本部研修を受講したが試験に不合格の者は 2

病害虫・雑草に対し効率的な防除指導ができる “人間のポイント獲得できる。
具体的な研修内容について

お医者さん” のような専門家の養成が急務である。“病2

害虫・雑草防除の処方箋” の書ける専門家を育てなけれ

農薬安全コンサルタントリーダー研修は，植物の病害

ば，農薬の卸業はつぶれるか，単なる “配送屋” になっ虫・雑草の防除方法について，“処方箋” を書けることてしまう。その対策として，現在の「農薬コンサルタン

を目標に，地域研修「現場で役立つ技術研修」と本部研ト」のレベルアップを図り，“植物のお医者さん” とい修を実施している。

かないまでも，病害虫・雑草に対する防除の “処方箋”（ 1 ） 地域研修

を書けるぐらいの専門家を養成したい」と，9 月の全農

全農薬の地域区分である北海道，東北，関東・甲信越，薬理事会に提案した。理事会としても自分達の置かれて東海，北陸，中国・四国，九州の 7 地域で，毎年 2 月のいる立場を理解し，この提案を満場一致で採択し，レベ

全農薬地区会議に合わせ，「地域研修」を実施している。

ルアップ研修「農薬安全コンサルタントリーダー研修」

現場（地域）で問題となっている病害虫・雑草防除に対を平成 25 年 2 月の全農薬地区会議から開始した。

応できるよう現場で実際役立つ身近な技術的テーマに焦1

農薬安全コンサルタントリーダーの受験資格と認定

受験資格は，「農薬安全コンサルタント」であって毒物劇物取扱責任者の資格を有する者とし，「農薬安全コンサルタント」誰でもが受講しやすいようハードルを低く設定している。

点を当て，道府県の試験場や，団体の専門家を講師に 2
テーマの講義を実施している。
（ 2 ） 本部研修
本部研修は，現場で役立つ病害虫・雑草の見分け方や対処法（防除法），農薬の毒性評価と安全性評価方法，

本部研修を受講して試験に合格し，研修ポイントが合農薬関係法令についての講義を受けたいとの農薬安全コ

計 10 ポイント以上有する者が「農薬安全コンサルタン

ンサルタントからのアンケート結果を基に，事務局で主

46

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

農薬販売業者のスキルアップのための取り組み

325

ツヤアオ

カメムシ

図− 2 農薬安全コンサルタントリーダー研修
実物を使用した害虫診断．

要作物を中心とした病害虫・雑草防除技術について研修

薬メーカー）の技術資料とパンフレットを公開し，農薬

カリキュラムを組み，2 泊 3 日で実施できるプログラムの特性や適正使用に関する情報を入手する手助けをしてを作成，それに基づき講師の選定を行っている。農林水いる。また，「農薬安全コンサルタントリーダー」が農産省本省の担当官にお願いして「植物防疫行政と関係法

業現場でタブレット端末を介して指導できる体制を順次規」，「農薬行政と関係法規」の講義を，技術関係の「水整備している。

稲害虫と防除」，「水稲病害と防除」，「水稲雑草と防除」，

お「果樹の害虫と防除」，「果樹の病害と防除」，
「現場に役

わ

り

に

立つ害虫診断」，「現場に役立つ野菜・花きの病害診断」，

農薬取締法の一部改正により農薬の再評価制度導入「農薬の毒性と安全性評価について」の研修をそれぞれや，作業者への被害防止対策，生活環境動植物への対策。
国内で活躍中の講師が講義を実施している（図―2）

等新たな項目導入が検討され，これから全農薬を取り巻

農薬安全コンサルタントリーダーの役割

く状況はまさに大きな転換期を迎えようとしている。

3

今年で研修 5 年目，ようやく全国に約 109 名の農薬安

全農薬は植物防疫研修会，農薬安全コンサルタントリ

全コンサルタントリーダーが誕生した。農薬安全コンサーダー研修会を通じて組合員のスキルアップを図り，最ルタントリーダーの役割は，終的には，植物の病害虫・雑草の防除方法について「処・地域における農薬の適正使用の指導の中核的存在と方箋」の書ける生産現場で通用する技術を身につけた人なり，全国農薬安全指導者協議会（安全協）リーダ

材を育成し，様変わりするであろう日本農業に貢献したーとして，農薬の適正使用につながる地域の安全協いと考えている。

活動をリードする役割を担う。
・農薬の「出前講座」などの講師として活動する。
・農産物の輸出サポーターとして活動する。
としている。
4

引

用

文

献

1）日本植物防疫協会（2013）: 日本植物防疫協会設立 60 周年記念誌，p.29．

その他（活動を手助けするツール）

全農薬では，全農薬のホームページ上に，賛助会員
（農

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

47

326

イネ白葉枯病の発生生態と防除

病害編―5

イネ白葉枯病の発生生態と防除
京都府立大学 生命環境科学研究科

は

じ

め

津

下

誠

治

に

イネ白葉枯病菌 Xanthomonas oryzae pv. oryzae によって引き起こされる白葉枯病は，イネの重要病害の一つであり，熱帯・温帯アジアだけでなく西アフリカやオース
トラリア，中南米といった世界の稲作地帯でその発生が認められる。我が国においても 1950 年代半ばから 70 年
代半ばにかけては，毎年 20〜40 万ヘクタール（全体の7〜13％）の水田で発生が認められ，その被害は 25,000〜45,000 トンに及んでいたが，その後徐々に発生は減少

図− 1

し，現在では西南暖地を中心に常発地は残るものの被害

イネ白葉枯病菌のコロニーはそれほど多くない。しかし，平成 5 年の異常気象時には本病の多発生が見られており，今後も警戒が必要であ

口から浸出して，いわゆる菌泥を生じる。この菌泥が風る。一方，熱帯地域では現在でも本病による被害は深刻

や雨により飛散し，直接，あるいは水田水を介して他のであり，本病による減収が 60〜75％におよぶ場合もあ

イネ葉に付着し，さらに葉の内部に侵入することで病害るとされるイネ最重要病害の一つである。ここではイネが広がっていくことになる。したがって，イネ葉に傷を白葉枯病の発生・生態とその原因細菌の病原性機構を中付けることで本細菌の侵入が容易になるだけでなく，細心に概説する。

菌の拡散も容易になる台風などの暴風，あるいは白葉枯

I 発

生

生

病菌を含む水田水が直接水孔や傷口に達する冠水の後に態

は，一気に本病害が広がることになるため注意が必要で

イネ白葉枯病菌は一本の鞭毛をもつ桿状の細菌であある。

り，xanthomonadin と呼ばれる黄色色素を生産するため，

白葉枯病菌の宿主範囲はイネとサヤヌカグサのような培地上では黄色のコロニーを形成する（図―1）。また，数種のイネ科植物に限られている。1 年に 1 期の稲作が本細菌は菌体周辺に多量の多糖（菌体外多糖質）を生産

主流の我が国において，本細菌は収穫後のイネの切株やするため，そのコロニーは粘ちょう性に富んでいる。本根，あるいはイネ科雑草の根圏で越冬すると考えられて細菌はイネの葉縁に存在する排水装置である水孔，あるいるがその詳細は不明である。土壌中での一定期間の生いは葉が擦れあった際に生じる傷口から侵入し，導管で存も知られているが，その期間は通常，1〜3 か月と短く，のみ増殖する。増殖した細菌とその周りに存在する菌体

これが主要な第一次伝染源になるとは考えにくい。ま

外多糖質によって導管は充満する。そのためイネ葉内でた，海外では籾での越冬についても報告されているが，の水の移動が阻害され，それが白葉枯病に特徴的な葉縁

本細菌が籾上でどの程度生存しうるのか，また，これがや維管束系に沿った黄化，さらには萎凋や枯れといった

主要な伝染源となり得るのかについては明らかでない。

。
症状の主要因になると考えられている（図―2）

本病原細菌は比較的高温を好む。培養時の最適温度は

イネ葉導管内で十分に増殖した白葉枯病菌は水孔や傷

28℃前後であり，最高気温が 40℃を超えるようなガラ
ス温室内でも十分な増殖力や病原力を維持する。したがEcology and Control of Bacterial Leaf Blight of Rice.

By Seiji

TSUGE（キーワード：イネ白葉枯病，発生生態，防除，病原性，hrp，
type III 分泌装置，エフェクター）

48

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）って，我が国において，比較的低温期に行われる移植直後のイネ苗に白葉枯病菌が感染し，病害をもたらすことはまれである。圃場内で徐々に個体数を増した白葉枯病

イネ白葉枯病の発生生態と防除

A

B

C

327

D

図− 2 イネ白葉枯病の発生
白葉枯病菌はイネ葉縁の水孔や傷口から侵入し，導管内で増殖移行するため，維管束系に沿って病徴が現れる（A）．甚発生の際には病名の通り水田一面が白く枯れ上がったように見える（B：収穫期）．（B）のとき，それぞれのイネでは止葉のほぼ全体まで枯死が進展していた（C）．あわせて同時期の健全イネを示す（D）．

菌が梅雨明け以降の高温期に一気に増殖速度をあげ，感ム中の 16S−23S リボゾーム DNA スペーサー領域に，染が広がっていくことになる。

他の細菌とは異なり，なおかつ白葉枯病菌に普遍的に存現在我が国で栽培されているイネ品種の大部分は白葉在する配列を見つけ，それをターゲットとするプライマ

枯病菌に感受性である。それにもかかわらず，本細菌にーを用いた PCR を行うことで，4 × 101 cfu/ml というごよる病害が減少している理由として次のことが考えられ

くわずかな白葉枯病菌懸濁液から，本細菌を特異的に検る。①かつては圃場周辺で多く見られたサヤヌカグサな出することができることを報告している。

どの白葉枯病菌の越冬源となり得るイネ科雑草が，現在では除草や圃場整備により，ほとんど見られなくなって

III イネ白葉枯病菌の多様性きており，これにより第一次伝染源が減少している。②

これまでにイネ，およびイネ科植物から 30 種類以上

かつてに比べてイネの栽培時期が早まったことにより，の白葉枯病菌に対する抵抗性遺伝子が同定されている。

収穫が，圃場内の白葉枯病菌密度が十分に上がって発病

しかし一方で，白葉枯病菌もイネの多様な抵抗性遺伝子やその拡大が起こる前に行われる（それにより越冬源もに対抗するかのように，それぞれの抵抗性遺伝子をもつ

さらに減少し，翌年の白葉枯病の発生も起こりにくくなイネ品種に対して感染できるもの，あるいはできないもる）。さらに，③圃場整備が進みかつてほど冠水が起このに多様化している。それぞれ異なる抵抗性遺伝子をもらなくなった。これらのことが総合的に作用しているのつ品種（判別品種）に対する感染の有無のパターンによではないだろうか。

ってグループ分けされたものをレース（race）と呼ぶ。

一方，熱帯地域では 1 年に複数回の稲作が行われてお我が国においては表―1 に示したように，八つの判別品種

り，常に感染に十分な白葉枯病菌が水田中に存在できるを用いることにより，八つのレースが存在することが報と考えられる。また，本細菌の生育適温，あるいはそれ告されている（NODA and OHUCHI, 1989）。

に近い温度にあり，細菌にとっては常に感染に適した条

一方，ADHIKARI et al.（1995）は白葉枯病菌のゲノム中件が維持されている。そのため，この地域では成稲へのに複数存在する insertion sequence と呼ばれる配列を指感染だけでなく，我が国では見られないような移植直後標とした解析（RFLP 解析）を行うことによって，本細のイネ苗への感染も起こることがある。その場合，クレ菌の多様性を調べている。その結果から，アジアの各地

セック（kresek）と呼ばれる全身萎凋とその後の枯死が域から分離された 300 以上の菌株は大きく五つのグルー

起こり，被害は特に甚大となる。

プに分かれ，そのグループと分離された地域やレースとII イネ白葉枯病菌の検出
多 く の 植 物 病 原 細 菌 で そ の 種，あ る い は 病 原 型の間に一定の関連があることを明らかにしている。

IV イネ白葉枯病菌の病原力因子（pathovar）に 特 異 的 な DNA 配 列 を 指 標 と し た PCR

イネ白葉枯病菌の病原力にかかわる様々な因子が報告（Polymerase Chain Reaction）を用いた検出法が開発さされてきているが，その中でも特に，菌体外多糖質は重れてきている。本法により，極めて簡便かつ短時間に，要である。これは先にも述べたように，イネ葉導管内でまた，ごく微量の目的病原細菌しか存在しないサンプル

大量に生産され，導管閉塞による萎凋や枯れといった症から，その目的細菌を検出することが可能になってい状を引き起こす直接的な病原力因子として機能している

る。ADACHI and OKU（2000）は，イネ白葉枯病菌のゲノと考えられている。実際に，菌体外多糖質の生産を減少
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

49

328

イネ白葉枯病の発生生態と防除表− 1 我が国における白葉枯病菌のレース判別体系（NODA and OHUCHI, 1989）
判別品種

白葉枯病菌レース
IA

IB

II

IIIA

IIIB

IV

V

VII

金南風

S

S

S

S

S

S

S

S

黄玉

R

R

S

S

S

S

R

S

Rantai Emas

R

R

R

S

S

S

R

R

早生愛国

R

R

R

R

R

S

S

S

Java

R

R

R

R

R

S

R

S

Elwee

S

NT

R

R

NT

S

R

NT

Heen Dikwee

S

NT

R

R

NT

S

S

NT

IR8

S

R

R

R

S

S

R

R

S は罹病性反応を，R は抵抗性反応が見られることを示す．NT は未検定．
九つのレースのうち，IB と II が我が国の主要レースである．IIIB はおもに九州地方からのみ分離されている．
レース VI はインドネシア産菌株で報告されており，我が国分離株で本レースの報告はないため記載しない．

させた変異株では，その病原力が著しく低下することがまれるエフェクターの種類は細菌によって異なるが，一報告されている。また，本細菌が生産する菌体外酵素も般に数十種に及ぶとされており，白葉枯病菌の場合，少病原力に重要であり，その分泌経路を欠損させた変異株

なくとも 40 種類前後のエフェクターが type III 分泌装置

や細胞壁成分であるセルロースやキシランの分解酵素をを介して植物細胞内に送り込まれることが知られていコードする遺伝子を欠損させた変異株は，病原力を失う，る。これらのエフェクターは，主として宿主植物の自然あるいはそれが著しく低下することがわかっている。

免疫にかかわるシグナル伝達経路をターゲットとし，ここれらの病原力因子は植物細胞内で一定量の細菌数まで増殖し，十分に分泌された際に初めて宿主であるイネ

れらを阻害することで，本抵抗性を弱め，細菌の感染成立およびその後の増殖を可能にする。

に影響を及ぼすと考えられる。また実際に，菌体外多糖

植物病原細菌の hrp 遺伝子群の発現は多くの制御因子

質や菌体外酵素を生産するための遺伝子群は，細菌密度により厳密に制御されており，植物体，あるいは窒素源が高まったときに発現するように制御されている。

の乏しい低栄養の培地でのみ見られる。また，先に述べ一方，植物には本来，外来微生物の侵入やそれらの植た菌体外多糖質や菌体外酵素の生産にかかわる遺伝子と物体内での増殖を抑制する作用がある（自然免疫，植物は逆に，細菌密度の低い感染初期に強く発現することが免疫，あるいは基礎的抵抗性と呼ばれる）（JONES and

報告されている。

。この作用をもつがゆえに，植物は環境中
DANGL, 2006）

一般に植物病原細菌は植物細胞の中に侵入することはに無数に存在する微生物の植物体内への侵入を許さななく，導管や細胞間隙といった栄養の乏しい環境に存在い，あるいはその後の増殖を許さない。逆に言えば，あする。したがって，白葉枯病菌を含め植物病原細菌は植る植物の自然免疫を打ち破ることができる微生物のみ

物への侵入直後に，何らかの植物シグナルや低栄養等のが，その植物を宿主にしうるわけである。その自然免疫

環境シグナルを感知して hrp 遺伝子群を発現することでを打ち破るための遺伝子として，白葉枯病菌をはじめ，植物の自然免疫機構を抑制して感染を成立させているよ

多くの植物病原細菌は hrp 遺伝子群と呼ばれる 20 数個うである。そして一定の細菌密度まで増殖した後は，植から成る一連の遺伝子群をもっており，これを失った変物体からの各種ストレスから細菌自身を守るための菌体異 株 で は 病 原 力 を 完 全 に 失 う（ALFANO and COLLMER,

外多糖質，および植物細胞壁から栄養を獲得するための1997）。本遺伝子群はグラム陰性細菌に特有で，大腸菌

菌体外酵素の生産・分泌を活発に行うようになり，これやサルモネラ菌等の動物病原細菌にも共通する type III

が直接的な病害の原因となると考えられる。近年，様々分泌装置と呼ばれる特殊なタンパク質分泌装置の構築にな病原力因子の発現が相互に関連しあった複雑な制御ネ。この分泌装置は，かかわる（BÜTTNER and BONAS, 2002）

ットワークにより調節されており，その切り替えスイッ

細菌細胞質と宿主の細胞質を一つのトンネルでつなぐ構チとして細菌に特有の密度感知機構（クオラムセンシン

造をしており，この分泌装置を通って細菌は直接植物細グ）が介在していることも明らかになりつつある（図―3）

胞内にタンパク質（エフェクター）を送り込む。送り込（津下ら，2014）。

50

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

イネ白葉枯病の発生生態と防除329

植物（環境）
シグナル
細菌密度感知機構（クオラムセンシング）

hrp 遺伝子

type III 分泌装置の構築とエフェクターの分泌

菌体外多糖質菌体外分泌酵素（セルラーゼ・キシラナーゼ等）

宿主の抵抗性抑制・感受性増大

導管内での細菌増殖

感染成立

発病

図− 3 イネ白葉枯病菌の主要な病原性因子と病原性機構
感染直後は，主として hrp 遺伝子群の働きにより宿主の抵抗性を抑制，あるいは感受性を増大させることで感染成立を可能にする．その後一定密度まで細菌数が増加すると，菌体外多糖質や菌体外分泌酵素の生産にかかわる遺伝
子群の発現へとスイッチが切り替わり，これらの因子がより活発な細菌増殖を可能にするとともに，感染イネを発病に至らしめると考えられている．

V 病原力因子としてのエフェクター

化領域により，その遺伝子の発現を誘導することになる。
各白葉枯病菌は一般に，十数種の TAL エフェクター

一般に type III 分泌装置から分泌されるエフェクターをもち，各菌株がもつ TAL エフェクターにはバリエーの構造には共通性がなく，植物の抵抗性にかかわる様々ションが見られる。各 TAL エフェクターがターゲット

なシグナル伝達経路を阻害することがわかってきていとする宿主遺伝子の解明が精力的に進められているがそる。また，多くの場合，ある一つのエフェクターを欠損のすべてはいまだ明らかでない。しかし，いくつかのさせた変異株は野生株とほぼ同程度の病原力を保持する

TAL エフェクターによって，イネのシュークロース排ことから，植物病原細菌の分泌する多数のエフェクター

出ポンプ（細胞内から細胞外へのシュークロースの排出は宿主植物の抵抗性にかかわるシグナル伝達経路に対しを促進する）遺伝子（SWEET と名付けられている）のて多面的に，そして相加・相乗的に作用することで病原発現が活性化されることが明らかにされた。筆者の研究力に関与しているようである。

室で扱う菌株は SWEET 遺伝子をターゲットとする TAL

一方，イネ白葉枯病菌や他のいくつかの Xanthomonas

エフェクターを少なくとも二つもつが，これら二つの遺属細菌は，TAL（Transcriptional Activator-Like）エフェ

伝子を破壊した変異株ではその病原力がほぼ完全に失わクターと呼ばれる共通した構造をもつエフェクターをもれ，それらの病原力における重要性が確認されている。これは内部に 34 アミノ酸を一つ（DOYLE et al., 2013）（図―4）。細胞外へのシュークロースの排出がどのようにつの単位とする十数回の反復からなる領域と植物細胞内

白葉枯病菌の病原力にかかわるのかについての詳細は明で機能する転写活性化領域をもつ。各 TAL エフェクター

らかでないが，本細菌が栄養として利用し，その増殖にの構造はほぼ同一であるが，反復領域における反復回数寄与する可能性が考えられている。

と各反復単位の一部のアミノ酸（可変部位）に違いがある。この反復領域は DNA に結合する能力をもち，各反VI 非病原力因子としてのエフェクター

復単位が DNA の一つの塩基に対応する。また，可変部

宿主植物の中にも，ある特定の細菌系統に対して抵抗位のアミノ酸の違いにより結合する塩基が異なる。つま性を示す場合がある。いわゆる品種特異的抵抗性であり，どのような可変部位をもつ反復単位が並ぶかによっる。遺伝子対遺伝子説によれば，そのときその細菌系統て，どのような DNA 配列に結合するかが決定されるわは品種のもつ抵抗性遺伝子に対応する非病原力遺伝子をけである。それぞれの TAL エフェクターは type III 分泌もつことになる。近年，本来病原力の発揮に必要とされ装置を介して宿主植物細胞内に分泌された後，核に移行るエフェクターが非病原力因子として機能する例が次々し，そこで反復配列領域によって決定づけられる特定の。宿主と蓄積されてきている（JONES and DANGL, 2006）

宿主遺伝子のプロモーターに結合する。そして転写活性

植物の中には，その進化の過程でそれぞれのエフェクタ
植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

51

ΔPthXo1＋2＋PthXo2ΔPthXo1＋2＋PthXo1ΔPthXo1＋2

ΔPthXo2ΔPthXo1

イネ白葉枯病の発生生態と防除

野生株

330

他の植物―病原細菌と同様，イネ―白葉枯病菌においても両者の共進化において，様々な抵抗性遺伝子の獲得とそれを打破する系統の発生が繰り返されているようであり，それが上で述べた白葉枯病菌の多様性の一因になっていると考えられる。

VII 白葉枯病の防除
イネ白葉枯病は他の多くの細菌病と同じく，卓効を示す防除薬剤がいまだ開発されておらず，難防除病害の一
つにあげられる。その被害が深刻な熱帯アジアにおいては，抵抗性品種の育成・栽培がほぼ唯一の防除手段となっている。しかし，多様性に富んだ白葉枯病菌について
図− 4 イネシュークロース排出ポンプ遺伝子を活性化する
TAL エフェクターの白葉枯病菌病原力への関与
PthXo1 および PthXo2 はそれぞれイネのシュークロー
ス排出ポンプ遺伝子 OsSWEET11 および OsSWEET13の発現を活性化する TAL エフェクターである．これらをそれぞれ欠損させた変異株（ΔPthXo1，ΔPthXo2）は，
いずれも野生株（MAFF311018）と同程度の病原力を保持するが，その両方を欠損させた二重変異株（ΔPthXo1＋2）は病原力を失う．また，この二重変異株にそれぞれの遺伝子を再導入すると病原力は復帰する．

は，その抵抗性品種を侵すレースの新たな出現や他の地域からの侵入が常に問題となっている。
白葉枯病菌に対する多種の抵抗性遺伝子の中でも，イ
ネ科植物 Oryza longistaminata から単離された抵抗性遺伝子 Xa21 は幅広いレースの白葉枯病菌に対して有効である（ただし，我が国の白葉枯病菌の多くに対しては効果を示さない）。したがって，熱帯アジア諸国などでは，本抵抗性遺伝子を導入したイネ品種を土台として，さらにその地域に分布するレースに効果的な抵抗性遺伝子をーやその機能を感知し，それにより，より強い抵抗性をピラミッド状に導入することで，より耐病性の高いイネ発動するシステムを獲得することがある。このシステム

品種を育成することが試みられ，一定の成果をあげていにかかわる遺伝子がいわゆる抵抗性遺伝子であり，これるようである。

を獲得した植物個体から抵抗性品種が生まれるわけであ

また，一般に個々のエフェクターは単独での病原力作る。一方，ここで生じた強い抵抗性を打破し，再度病原用は低いとされるが，中には比較的強い作用をもち，そ性を獲得する細菌系統も見つかっており，植物と細菌はれを欠損した変異株では病原力が大きく低下するものも共進化の過程で，抵抗性の獲得と病原性の獲得をいたちある。その一例として白葉枯病菌の TAL エフェクター

ごっこのように繰り返しているようである。

の一つである PthXo1（AvrXa7 とも呼ばれる）がある。

白葉枯病菌においてはこれまでに，非 TAL 型のエフ

PthXo1 は本来イネの SWEET 遺伝子の一つの発現を誘ェクターが非病原力因子として機能する例は見つかって導するが，白葉枯病抵抗性遺伝子 Xa7 の発現誘導もすいない。しかし TAL エフェクターに関しては，これがる。したがって，Xa7 をもつイネ品種に対し PthXo1 をも発現誘導するイネ遺伝子が抵抗性因子として機能する例

つ白葉枯病菌はその抵抗性の誘導により感染できない。

。興味深いことが見つかってきている（GU et al., 2005）

また，その抵抗性誘導を回避するために自然突然変異ににこのとき，この TAL エフェクターがターゲットとする

より PthXo1 遺伝子を欠損させた場合，本来のターゲッ

遺伝子は抵抗性・感受性のいずれのイネ品種にも存在す

トであるイネの SWEET 遺伝子を活性化できないため，る。しかし，両品種ではその遺伝子の上流にあるプロモ

やはり強い病原力を示すことができない。VERA CRUZ etーター部分の一部の配列に違いが見られる。つまり，抵al.（2000）は，実際に圃場を用いた試験において，Xa7

抗性イネ品種の場合のみ，この TAL エフェクターが結をもつイネ品種が他の抵抗性遺伝子をもつ品種に比べ合可能な配列になっており，それによって抵抗性遺伝子て，白葉枯病菌に対して持続的な防除効果を示したことの発現が誘導される。一方，罹病性品種では，その結合，を報告している。

さらには遺伝子発現の誘導が起こらないのである。この我が国において，イネの最重要糸状菌病害であるいも場合，抵抗性遺伝子上流のプロモーター配列に TAL エ

ち病の防除薬剤としてプロベナゾールやイソチアニル，

フェクターが結合するような改変が起こり，その結果とチアジニルといった化合物が広く利用されるようになっして新たな抵抗性品種が生まれたと考えられる。

てきた。これらはいずれもそれ自体に殺菌効果はないが，

52

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

イネ白葉枯病の発生生態と防除

331

植物の病原微生物に対する抵抗性を誘導することによっにより，TAL エフェクター機能の無効化を図ったイネて，いもち病菌による感染やその拡大を抑制する作用がの開発も有望である。実際に，米国の研究者らは，このある。これらの化合物による防除効果は，糸状菌病害でようなイネが白葉枯病菌に強い抵抗性を示すことを明らあるいもち病だけにとどまらず，白葉枯病やもみ枯細菌

かにしている。

病等の細菌病害に対しても発揮される。ただし，これら

現在我が国における白葉枯病の発生はそれほど多くなの細菌病害に対する防除効果はいもち病に対する効果ほいが，先述のように栽培されている大部分のイネ品種は

ど高くはない。しかし，難防除病害であり，他に卓効を本病原細菌に対して感受性が高く，実際に平成 5 年の異示す薬剤が存在しない現状において，これらの抵抗性誘常気象時には本病の多発生が見られている。温暖化を含導作用をもつ化合物は白葉枯病を含むイネ細菌病防除のめた今後の気象変動により，警戒が必要な病害であるこための貴重な資材であり，これらの化合物やそれを含むとは間違いない。また，世界規模で見れば本病は熱帯ア混合剤が次々と農薬登録，あるいは白葉枯病菌ならびにジアを中心にいまだ甚大な被害をもたらしており，新ら

他の細菌病防除剤としての適用拡大がなされている。

しい有効な防除資材の開発や防除技術の開発が望まれる。

お

わ

り

に

上記のように，白葉枯病の発病メカニズムに関して多くの知見が蓄積されてきており，また，蓄積されつつある。今後それらを基盤とした新防除資材の開発も期待される。その際，感染の確立に必須の hrp 遺伝子の発現やそれに伴う type III 分泌装置の構築の阻害，あるいは，感染過程に応じた病原力遺伝子の切り替えスイッチとして機能する細菌密度感知機構の阻害といったものが，防除にむけての格好のターゲットになるのではないだろうか。また，TAL エフェクターによる SWEET 遺伝子の活性化が本病害に必須であることから，現時点での実際の利用は難しいが，同遺伝子プロモーター配列の一部改変

引

用

文

献

1）ADACHI, N. and T. OKU（2000）: J. Gen. Plant Pathol. 66 : 303〜
309.
2）ADHIKARI, T. B. et al.（1995）: Appl. Environ. Microbiol. 61 : 966〜971.
3）ALFANO, J. R. and A. COLLMER（1997）: J. Bacteriol. 179 : 5655〜
5662.
4）BÜTTNER, D. and U. BONAS（2002）: EMBO J. 21 : 5313〜5322.
5）DOYLE, E. L. et al.（2013）: Trends Cell Biol. 23 : 390〜398.
6）GU, K. et al.（2005）: Nature 435 : 1122〜1125.
7）JONES, J. D. G. and J. L. DANGL（2006）: Nature 444 : 323〜329.
8）NODA, T. and A. OHUCHI（1989）: Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 55 :201〜207.
（特集号）: 118〜9）津下誠治ら（2014）: 日本植物病理学会報 80123．
10）VERA CR UZ, C. M. et al.（2000）: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 :
13500〜13505.

発生予察情報・特殊報（30.3.1〜3.31）
各都道府県から発表された病害虫発生予察情報のうち，特殊報のみ紹介。発生作物：発生病害虫（発表都道府県）発表月日。都道府県名の後の「初」は当該都道府県で初発生の病害虫。
※詳しくは各県病害虫防除所のホームページまたは JPP―NET（http://web1.jppn.ne.jp/）でご確認下さい。
トマト：茎えそ病（愛知県）3/2
ナス：クロテンコナカイガラムシ（高知県：初）3/7
トルコギキョウ：白さび病（仮称）（山口県：初）3/22
ニガウリ：チャノキイロアザミウマ（沖縄県）3/23
アスパラガス：疫病（長崎県：初）3/26
オリーブ：立枯病（仮称）（香川県：初）3/27

トマト：ホモプシス茎枯病（仮称）（高知県）3/29
ガーベラ：茎えそ病（仮称）（静岡県）3/29
ヤマノイモ：ジャガイモクロバネキノコバエ（神奈川県：初）3/29
イチジク：ラシオディプロディア落葉病（仮称）（福岡県：初）3/30
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

53

332

ヒメトビウンカの発生生態と防除

虫害編―5

ヒメトビウンカの発生生態と防除
国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構
中央農業研究センター

は

じ

め

平

江

雅

宏

うが重要視される。このうち，イネ縞葉枯ウイルスは永に続的かつ高率に経卵伝染する媒介様式であり，ウイルスヒメトビウンカ Laodelphax striatellus（Fallén）（カメを獲得し伝染能力を持った媒介虫（保毒虫）は，死亡す

ムシ目：ウンカ科）は，日本全土を含むアジアに分布するまでウイルスを媒介し続けるだけでなく，次世代以降る。成虫の体長（翅端まで）は，長翅型の雌は約 4 mm，も高率な経卵伝染により媒介能力を持ち続ける。このた雄は約 3.5 mm，短翅型の雌は約 2.5 mm，雄は約 2.3 mm

め，いったんイネ縞葉枯病が流行に入ると早期の終息は。本種はイネ，コムギ，ヒエ，アワ，トである（図―1）

難しく，過去 2 回の流行時においても流行開始から終息

ウモロコシ，スーダングラス，ブロームグラス，クサヨ（柴，2016）。
までに 10 年以上の時間を要している（図―2）

シ，イタリアンライグラス，オーチャードグラス，フェ

近年，関東，近畿，九州地方の一部の地域でイネ縞葉枯

スク類等多くのイネ科植物を吸汁加害する（梅谷・岡田病の発生面積が増大していることから（図―2），今後の編，2003）。イネでは，本種の吸汁による直接的な被害発生推移に注意を要する。

よ り も，イ ネ 縞 葉 枯 ウ イ ル ス（Rice stripe virus, RSV）
によって引き起こされるイネ縞葉枯病や，イネ黒すじ萎
縮ウイルス（Rice black streaked dwarf virus, RBSDV）によって引き起こされるイネ黒すじ萎縮病による被害のほI ヒメトビウンカの発生生態とウイルスの伝染環
ヒメトビウンカは休眠性を持ち，寒冷地や降雪地帯で図− 1 ヒメトビウンカ
左：左より雌成虫，雄成虫，短翅型雌成虫．
右：越冬幼虫．
Ecology and Management of Small Brown Planthopper, Laodelphax striatellus.
By Masahiro HIRAE（キーワード：水稲害虫，ヒメトビウンカ，発生生態，発生予察，
管理法）

54

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

ヒメトビウンカの発生生態と防除

333

120

70
縞葉枯病
ヒメトビウンカ

60

100

80

40
60

30
40

︶

ha 20

ヒメトビウンカ発生面積︵万イネ縞葉枯病発生面積︵万

50

︶

ha
20

10

2010
2012
2014

1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008

1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988

0
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1968
1970

0

西暦（年）
図− 2 ヒメトビウンカとイネ縞葉枯病の発生面積の推移（日本植物防疫協会，農薬要覧より作図）

ヒメトビウンカ成虫

越冬世代

第 1 世代
イネ

第 2 世代

第 3，第 4 世代
ひこばえ

増殖

増殖

コムギ
イネ科植物
3月

越冬
4月

5月

6月

7月

8月

9月

10 月

図− 3 北関東におけるヒメトビウンカの発生消長と主な生息場所
矢印はヒメトビウンカの移動を示す．

も越冬可能なため，日本全国に生息している。北海道での隙間や葉身の中肋に産卵し，ふ化した幼虫は 5 齢まで

は年 2〜3 回，関東では年 4〜5 回，西日本では年 5〜6

発育して成虫となる。水田で 3 世代から 4 世代を繰り返回の発生が見られる。越冬態は幼虫で，主に 4 齢幼虫がして増殖した後，秋期に越冬場所の水田畦畔や道路法面

水田畦畔や雑草地，河川敷等にあるイネ科植物や牧草地

等のイネ科雑草に移動する。北海道では越冬世代成虫は。
等で越冬する（図―1）

5 月中旬ころから現れ，イネが移植されると水田に侵入

関東地方の米麦二毛作地域では，越冬世代成虫が 3 月し増殖する。九州地域では越冬成虫はコムギ，オオムギ，

上中旬ころから発生し，4 月上〜中旬ころをピークにム

イタリアンライグラス，エンバク，イネ科植物等に，第ギ圃場などに侵入し産卵し，5 月上中旬ころから第 1 世

1 世代成虫は早期栽培イネやトウモロコシ等に移動し増。ヒメトビウンカはムギ類で代幼虫が発生する（図―3）殖する。ヒメトビウンカはトビイロウンカやセジロウン

増殖しやすく，ムギ類が栽培される地域では発生量が多カのような長距離移動する種と比べると連続して飛翔すくなる傾向がある。第 1 世代成虫は 5 月下旬から 6 月上る能力が低く，あまり長距離は移動しないとされる。海中旬に水田に侵入し，イネを吸汁加害する。イネの葉鞘外飛来の可能性はたびたび指摘されてきたが，実際に植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

55

334

ヒメトビウンカの発生生態と防除

移植〜幼穂形成期の発病
幼穂形成期後〜開花期の発病
開花期後〜収穫期の発病

水田に飛来する第 1 世代成虫による感染@ 水田内で発生する第 2 世代成幼虫による感染

収穫時まで無発病図− 4
発病株率および保毒虫率︵％︶80

茨城県筑西市の水田におけるイネ縞葉枯病のまん延過程（SHIBA et al., 2018 を改変）
野殿

二木成

東榎生

野田

70
60
50
40
30
20
10
0

7 月 8 月 9 月 10 月 7 月 8 月 9 月 10 月 7 月 8 月 9 月 10 月 7 月 8 月 9 月 10 月

図− 5 茨城県筑西市の水田におけるイネ縞葉枯病発病株率（棒グラフ）とヒメトビウンカのイネ縞葉枯ウイルス保毒虫率（折れ線グラフ）（SHIBA et al., 2016 を改変）
矢印はイネの収穫時期．

2008 年と 2017 年に中国東部からの飛来が認められてお，条件によってり（OTSUKA et al., 2010；松倉ら，2018）
は海外から飛来することが明らかになっている。

穂が奇形となり籾数減少などの被害が出る。
水田内にイネ縞葉枯病に感染・発病したイネが増加す
ると，非保毒虫が感染イネを吸汁することにより新たに水田内におけるイネ縞葉枯病の発生の広がり方は図―4

ウイルスを獲得する機会が増加する。新たにウイルスを。移植後間ものような経過をたどる（SHIBA et al., 2018）

獲得した保毒虫は，一定の潜伏期間の後にウイルスを媒ない水田にウイルスを保毒した成虫が飛来し，生育初期介する能力を得る。また，イネ収穫後のひこばえにおいのイネにウイルスを感染させる。飛来世代の成虫によるてイネ縞葉枯病発病株率が急激に上昇すると，感染イネ

初めの感染はまばらに点在して発生し，その後経卵伝染へ 吸 汁 す る 機 会 が 増 え，保 毒 虫 率 も 急 激 に 上 昇す るによってウイルスを保毒した次世代成幼虫が周辺イネに（図―5）（SHIBA et al., 2016）。ひこばえからウイルスを獲次々とウイルスを媒介し，感染イネが急激に広がる。移得した保毒虫は，水田やその周辺の畦畔などの雑草で越植後の生育初期に感染すると葉に黄緑色〜黄白色の斑紋

冬し，翌年の感染源となる。保毒虫の割合が高まるとイが縞状に生じたり新葉が巻いて垂れ下がって枯死するこ

ネ縞葉枯病の伝染が容易に起こり，感染するイネ個体もとにより茎数が減少する。また，生育中期に感染すると次々と増えイネ縞葉枯病の大流行につながる（鳥山，

56

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

ヒメトビウンカの発生生態と防除

2010）。

335などでは，イネ縞葉枯病の発生量を予測するため，媒介

II 発

生

予

者であるヒメトビウンカからウイルスを検出して保毒虫察率を把握する調査法が用いられている。保毒虫率調査手

ヒメトビウンカの発生量調査法としては，予察灯，黄法として，近年は簡易 ELISA 法により迅速・簡便なイ

色水盤，粘着板による払い落とし法，捕虫網によるすくネ縞葉枯ウイルス保毒虫検定が可能となっている（杉山い取り法，見取り法等が知られており，調査の目的にあら，2015）。

わせて選択可能である。黄色粘着トラップを用いたヒメ

III 管

トビウンカの発生消長調査法（MATSUKURA et al., 2011）

理

方

法

薬剤による防除は，水田やコムギ圃場，雑草地においてヒメトビウンカ

1の発生時期を把握することが可能であり（図―6），特にイネ縞葉枯ウイルスに感染したイネからウイルスを取水田への第 1 世代成虫の侵入時期の把握に有効な調査法

り除くことはできない。このため，媒介者であるヒメトである（平江・柴，2016）。

ビウンカの本田への侵入およびその後の増殖を抑制し，発生予察情報の活用に関し，気象条件などのデータとイネへのウイルス感染を未然に防ぐことが重要である。

組合せることにより発生予察技術の高精度化が図られて薬剤防除が必要な時期は，イネの移植から幼穂形成期まいる。例えば，日本植物防疫協会のインターネットサー

での間であり，育苗期に薬剤を処理する育苗箱施薬や水ビス JPP―NET の有効積算温度計算シミュレーションに和剤や粒剤等の本田散布を行うことにより，イネ縞葉枯よって第 1 世代成虫および第 2 世代成虫の発生時期を高病の被害の軽減が期待できる。育苗箱施薬では，長期間い精度で予測できる（平江・柴，2016）。また，同じく

効果の持続する箱施薬剤を使用し，1 箱当たりの施薬量「ヒメトビウンカ飛来予測システム」がJPP―NET では，をしっかり守る。地域によっては，早期移植のイネでは運用されており，中国でのヒメトビウンカの有効積算温

ヒメトビウンカ成虫飛来前に育苗箱施薬剤の効果が低下

度から第 1 世代の移出時期を推定し，虫の飛び立ち時間する場合があるため，必要に応じて薬剤の本田散布を実や風向風速データ等を用いて飛来予測が可能である。飛

施する。本田散布では，幼虫発生開始期から幼虫発生盛来が予測されると，県などの単位で利用者に電子メール

期の始期にあわせて散布すると効果が高い（岡部・杉山，で通知され，予測図から飛来時期と飛来地域の情報が提2016；諏訪ら，2017）。

供される（大塚，2016）。これらの情報を得ることで，ヒメトビウンカ薬剤抵抗性については，2000 年代中より高精度な発生予察とそれに基づく的確な防除対策がごろに九州地域でフィプロニル剤に対し感受性が低下し可能となる。

たヒメトビウンカが確認され（松村，2009），その後関媒介者であるヒメトビウンカの発生量が多く，イネ縞

東地域でも感受性の低下が認められている（小倉ら，葉枯ウイルスの保毒虫の割合が高いとイネ縞葉枯病の発2015）。2008 年にイミダクロプリド剤に感受性低下を示

病リスクが高まる。このため，都道府県の病害虫防除所

すヒメトビウンカが海外から主に九州地方や中国地方の

︵頭
回振り︶
成虫捕獲数

400

すくい取り

300
/
20 200100

成虫誘殺数︵頭
日︶

/

0
80

水田圃場
小麦圃場
畦畔
雑草地

黄色粘着トラップ

60
40
20
0
3/1

図− 6

4/1

5/1

6/1

7/1

8/1

9/1

10/1

黄色粘着トラップとすくい取りによるヒメトビウンカ成虫捕獲数の推移（平江・柴，2016 を改変）

植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

57ヒメトビウンカの発生生態と防除

336

表− 1

主なイネ縞葉枯病抵抗性品種（うるち米品種）。近これまで多数の実用品種が育成されてきた（表―1）

奨励品種などに指定している自治体

年では，埼玉県で ʻ彩のかがやきʼ ʻ彩のきずなʼ，岐阜県

あいちのかおり SBL

静岡県，愛知県で ʻハツシモ岐阜 SLʼ，愛知県で ʻ祭り晴ʼ，農研機構で ʻコ

朝の光

群馬県（認定）シヒカリ近中四 SBL1 号ʼ，ʻ恋の予感ʼ 等縞葉枯病抵抗性

あさひの夢

栃木県，群馬県，山梨県，愛知県，岐阜県，長崎県

飼料用イネなど新規需要米品種でも，ʻなつあおばʼ，ʻホ

こいごころ

愛媛県

シアオバʼ，ʻクサノホシʼ，ʻもちだわらʼ 等の縞葉枯病抵

ゴロピカリ

群馬県

抗性品種が育成されている。抵抗性品種のイネ縞葉枯病

彩のかがやき

埼玉県

彩のきずな

埼玉県

彩のみのり

埼玉県（準奨励）

さとじまん

神奈川県

大地の風

愛知県（特定）つやおとめ

福岡県（準奨励）とちぎの星

栃木県（認定）ハツシモ岐阜 SL

岐阜県

兵庫夢錦（酒米）

兵庫県

イネ縞葉枯病の防除を効果的に行うためには，イネ収

まいひかり

宮崎県

穫後の圃場管理も重要である。前述の通り，イネ収穫後祭り晴

神奈川県（特定），京都府，大阪府のひこばえはヒメトビウンカのウイルス獲得源になりや

ゆめまつり

群馬県，愛知県

すい。また，ひこばえからウイルスを獲得した保毒虫は

品種名

農林水産省「水陸稲・麦類・大豆奨励品種特性表 平成 25 年度版」より作成．

が付与された良食味品種も多く育成されている。また，発病抑制効果は極めて高いが，抵抗性品種はヒメトビウ
ンカの密度を減少させる効果はない（酒井ら，2017）。
このため，抵抗性品種と感受性品種が混在して作付けされている地域では，抵抗性品種が媒介虫の潜在的な発生源となり周辺の感受性品種でイネ縞葉枯病の被害が発生したり，ヒメトビウンカが媒介するイネ黒すじ萎縮病が発生するリスクが生じるため，抵抗性品種においても適切な防除が必要となる場合がある。
3

耕種的防除法水田やその周辺の畦畔等の雑草で越冬し翌年の感染源となる。そのため，秋から冬期間に水田の耕起や畦畔の雑草管理を行い，越冬場所となるイネ科雑草を除去してヒ

日本海側の地域に飛来し，これら個体群のイネ縞葉枯ウ

メトビウンカの個体数を減少させることで，翌年の保毒

イルスの保毒虫率も高かったことから，それがもとにな

虫密度を低下させることができる。

ってイネ縞葉枯病の多発生が見られた。また，これら異なる薬剤に対し感受性が低下した虫同士が混在し交雑することで，両方の薬剤に対し感受性が低下したヒメトビ
ウンカの存在も観察されている（真田・松村，2016）。
このように地域によって有効な薬剤が異なる可能性があるため，その地域のヒメトビウンカ個体群の薬剤感受性を把握し，適切な薬剤を選定する必要がある。また，ヒメトビウンカの海外飛来は今後も起こる可能性があることから，薬剤抵抗性の動向や保毒虫率の継続的なモニタ
リングを行うとともに，海外飛来に対応した防除対策が重要となる。
2

抵抗性品種の利用

イネ縞葉枯病抵抗性品種の利用はイネ縞葉枯病の常発地域では被害回避に有効な方法である。国内では 1960
年代以降，イネ縞葉枯病抵抗性品種の育成が進められ，

58

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

引

用

文

献

1）平江雅宏・柴 卓也（2016）: 植物防疫 70 : 79〜83．
2）MATSUKURA, K. et al.（2011）: Appl. Entomol. Zool. 46 : 585〜591.
3）松倉啓一郎ら（2018）: 九州病害虫研究会第 95 回研究発表会
講要（虫害）: 4．
4）松村正哉（2009）: 植物防疫 63 : 745〜748．
5）小倉愉利子ら（2015）: 関東東山病虫研報 62 : 116〜118．
6）岡部 克・杉山恵乃（2016）: 植物防疫 70 : 89〜95．
7）大塚 彰（2016）: 植物防疫 70 : 116〜120．
8）OTSUKA, A. et al.（2010）: Appl. Entomol. Zool. 45 : 259〜266.
9）酒井和彦ら（2017）: 関東東山病虫研報 64 : 10〜14．
10）真田幸代・松村正哉（2016）: 植物防疫 70 : 112〜113．
11）柴 卓也（2016）: 植物防疫 70 : 77〜78．
12）SHIBA, T. et al.（2016）: J. Econ. Entomol. 109 : 1041〜1046.
et al.（2018）: Field Crops Res. 217 : 211〜217.
13）14）杉山恵乃ら（2015）: 植物防疫 69 : 23〜27．
15）諏訪順子ら（2017）: 関東東山病虫研報 64 : 73〜76．
16）鳥山重光（2010）: 水稲を襲ったウイルス病―縞葉枯病の媒介
昆虫と病原ウイルスの実像を探る，創風社，東京，306 pp．
17）梅谷献二・岡田利承 編（2003）: 日本農業害虫大事典，全国
農村教育協会，東京，1203 pp．

キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

337

農薬編―5

キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）―ベンゾイル尿素系―

石原産業株式会社

は

じ

め

に

尾

松

正

人

I 発 見 の 経 緯

本報では，IRAC の作用機構分類 15，キチン生合成阻

1970 年代になり，Philips-Duphar B.V.Co. の研究者に

害剤タイプ 0，ベンゾイル尿素系殺虫剤（ベンゾイル（フよって，除草剤の創製研究の過程で偶然に殺虫性化合物

ェ ニ ル）ウ レ ア 系 殺 虫 剤；BPU）に つ い て 解 説 す るが発見された。最初の BPU であるジフルベンズロン（表―1，農薬工業会ホームページ）。BPU は昆虫の脱皮（図―2，①）は，その構造類似物を（DFB，デミリン®）やふ化を阻害することにより，殺虫活性を発揮する薬剤探索することにより見いだされ，1975 年に開発された。

で あ り，昆 虫 成 長 制 御 剤（Insect Growth Regulator，

それ以降，多くの企業や大学等研究機関において 1 万個

IGR 剤）の 1 種である。これまでに開発されたすべての以上の BPU 化合物が合成され，15 の薬剤が開発された

BPU は，一方の端にベンゾイル部位，もう一方の端に。現在，国内では農薬として 6（図―2）（SUN et al., 2015）

フェニル部位があり，その間をウレア部位でつないだ構化合物が登録されている。国内では，唯一クロルフルア。
造を持っている（図―1）（図―2，⑩）が開発され，1988 年
ズロン（アタブロン®）に登録された（芳賀ら，1992）。本系統において，2000

O
R1

年代に入って開発されたビストリフルロンやノバフルム

ON
H

ロン以降に新たな薬剤はなく，世界における開発研究はほぼ終了していると思われる。ただし，中国においては

N
H

R2

いまだ開発研究が続けられているようであり（SUN et al.,2015），特許の出願もなされている。

II 開発剤の特徴
ベンゾイル部位

ウレア部位

フェニル部位図− 1 ベンゾイル尿素系殺虫剤の共通構造

表− 1
主要グループと一次作用部位
15
キチン生合成阻害剤，タイプ 0

BPU の一般的な特徴としては，①成長の過程における脱皮，変態の時期や卵に効果を示すことから遅効的でIRAC 殺虫剤作用機構分類（一部抜粋，加筆）

サブグループあるいは代表的有効成分
15ベンゾイル尿素系

成長調節

有効成分

農薬名（例）（剤型省略）

クロルフルアズロン

アタブロン

ジフルベンズロン

デミリン

フルフェノクスロン

カスケード

ルフェヌロン

マッチ

ノバルロン

カウンター

テフルベンズロン

ノーモルト

標的
生理機能

生育
および
発達

Benzoylurea Insecticides（BPU）as Chitin Biosynthesis Inhibitors,
Type 0.
By Masato OMATSU（キーワード：ベンゾイルウレア，ベンゾイル尿素，昆虫成長制
御，キチン，キチン合成酵素，作用機構，殺虫剤）

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

59キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

338

F

O

Cl

O
N
H

Cl

O
N
H

N
H

F

Cl

O

O
N
H

N
H

N
H

Cl

Cl

①ジフルベンズロン（デミリン®）1975 a）

ClO②ジクロルベンズロン③クロルベンズロン
Cl

F

O

CF3

O
N
H

O

N
H

N
H

F

OCF3

O

F

O

N
H

N
H

F

F

N
H

Cl

F

Cl

④ペンフルロンO⑥テフルベンズロン（ノーモルト®）1984 a）⑤トリフルムロン 1985 a）
Cl

F

O

OCF2CHF2

O
N
H

N
H

F

F

O

N
H

Cl

F

O

O
N
H

Cl
O

N
H

Cl

F
N

O

OCF2CHFOCF3

O
N
H

CF3

⑩クロルフルアズロン（アタブロン®）1988 a）

N
H

N
H

F

O

Cl

O

O

Cl

O

N
H

OCF2CHFCF3

N
H

Cl

F

⑪ノバルロン（カウンター®）1999 b）

N
H

N
H

F

⑬フルアズロン

CF3

N

F

O

O

O
N
H

Cl

Cl

Cl

⑫ルフェヌロン（マッチ®）1990 a）
Cl

CF3
F

N

⑨フルシクロクスロン

F

F

O

F

⑧フルフェノクスロン（カスケード®）1989 b）

Cl

O
N
H

CF3

F

⑦ヘキサフルムロン 1987 a）

O

O
N
H

Cl

F

F

O

Cl

F

N
H

O

O
N
H

CF3

F

OCF2CHFCF3

N
H

Cl

F

F

⑭ビストリフルロン 2006 a）⑮ノバフルムロン 2005 b）

図− 2 ベンゾイル尿素系殺虫剤（BPU）の構造（ ）内は登録商標，年号は開発年：a）TURNER, 2015；b）Phillips McDougall, 2017．

あり，②幼虫期のなるべく早い時期の散布が望まれるこジ；Phillips McDougall, 2017；クミアイ農薬総覧，2017）。

と，③成虫には殺虫性を示さないこと，④主に食毒とし

DFB は，主 に ダ イ ズ，果 樹，野 菜，ト ウ モ ロ コ シ，て作用すること，⑤残効が長いこと，⑥多くのものは浸花きで使用される。シハロトリンとの混剤も開発されて透移行性を示さないこと，⑦哺乳類などが持っていないいる。国内では，果樹，野菜，茶，樹木等のチョウ目害

キチン合成能を阻害することから人畜への安全性が高い

虫，ア ザ ミ ウ マ や タ マ ネ ギ バ エ 等 で 登 録 さ れ て い る

こと，⑧魚毒性は低いが水生甲殻類に強く作用すること（FAMIC ホームページ）。米国では森林害虫であるマイがある。すべての BPU はチョウ目幼虫に効果を示すが，マイガ Lymantria dispar にも多く使用されており（HAJEK

有効なチョウ目の範囲や効果の高さは薬剤によって異なand van FRANKENHUYZEN, 2017），東欧や米国ではバッタやる。また，カ，シロアリ，ハダニ，ハエ，キノコバエ，

コオロギ等にも使われる。また，ヨーロッパにおける主ハモグリバエ，タマネギバエ，バッタ，コオロギ，ゴキ

要なカの殺幼虫剤であり（DOURIS et al., 2016），ブラジ

ブリ，アザミウマ，コナジラミ，ノミ，マダニ等にも，ルにおいてもカに対して使用されている。2003 年には，薬剤によって効果差はあるが有効である（DOUCET and

WHO が DFB の飲料水への使用を推薦している（BELINATO。
RETNAKARAN, 2012）

and VALLE, 2015）。国内でもカやハエの幼虫に加えて，

以下に主要な薬剤の適用，使用範囲等について概略を記載する（TURNER, 2015；開発会社，販売会社ホームペー

60

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

ユスリカなどの不快害虫を対象に販売されている。
（1984）（図―2，⑥）
テフルベンズロン（ノーモルト®）キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

339

は，野菜，コーヒー，花きの分野でチョウ目，コウチュ

ふ化阻害効果も示す。メソミルとの混合剤も開発されて

ウ目，ハエ目，カメムシ目対象に販売されており，α―いる。国内では野菜，花き用に販売されており，チョウ

シペルメトリンとの混合剤も開発されている。昆虫種に目害虫，カメノコハムシ，ハモグリバエ，コナジラミ，

よって，殺卵効果や産下卵のふ化阻害効果も示す。カやアザミウマに有効である。ブラジルではカの制御にも使バッタにも使われ，養殖サケのサケジラミでも使用されわれている（DOUCET and RETNAKARAN, 2012）。

て い る（D OUCET and RETNAKARAN, 2012；S HEET, 2012）。

国内で登録されていないが，トリフルムロン（1985）

国内ではチョウ目幼虫やコナジラミ等を対象に果樹，野（図―2，⑤）は，ダイズ，サトウキビ，トウモロコシ，果菜，花き，茶，樹木で登録されている。

樹，野菜でチョウ目，キジラミ，ハエ目，コウチュウ目（1988）（図―2，⑩）
クロルフルアズロン（アタブロン ）害虫に使用される。DFB やテフルベンズロンが効かな

は，オオタバコガ，ハスモンヨトウ等大型のチョウ目幼いオオタバコガ Helicoverpa armigera に有効である（SUN®

虫に高い効果を示し，アザミウマ，キスジノミハムシ，

et al., 2015）。家畜のハエやノミ，ゴキブリやシロアリにコナジラミにも有効である。主にダイズ，ワタ，果樹，も使われる。ヘキサフルムロン（図―2，⑦）は，主にシ

野菜，ジャガイモ，花きで使用される。国内では野菜，

ロアリ用に使用されていたが，ノバフルムロンに置き換

茶，花き用の乳剤，果樹，樹木用の水和剤（SC）の 2えられた（SHEET, 2012）。ワタのチョウ目害虫に高い効

剤型で販売されており，チョウ目幼虫，アザミウマ，コ

果を示し（高橋ら，1997），ワタ，ジャガイモ，果樹，野ナジラミ，キスジノミハムシに使用される。また，シロ菜に使用される。フルシクロクスロン（図―2，⑨）は，殺アリの駆除にも使用される。

虫活性に加えて高い殺ダニ活性を持ち，殺卵効果や産下（1989）（図―2，⑧）
フルフェノクスロン（カスケード ）。
卵のふ化阻害効果も示す（DOUCET and RETNAKARAN, 2012）

は，果樹，ワタ，ダイズ，トウモロコシ，茶，野菜，花

フルアズロン（図―2，⑬）は，海外で肉用牛のマダニ用

き等で使用され，チョウ目害虫に加え，アザミウマ，ヨに使用されている（高橋ら，1997；DOUCET and RETNAKARAN,®

コバイ，ハモグリバエに有効であり，ハダニにも実用的

2012）。ノバフルムロン（2005）（図―2，⑮）は，シロアリ効果を示す（高橋ら，1987）。また，処理された雌成虫

防除用の有効成分として使用されている（SHEET, 2012）。

からの産下卵のふ化阻害効果を持っている。国内で果ビストリフルロン（2006）（図―2，⑭）は，韓国で主に

樹，野菜，茶，花きでチョウ目幼虫，ハダニ，サビダニ，

ハクサイ，トマト等のコナジラミ，チョウ目幼虫用に開アザミウマ，ハモグリバエ，コナジラミ，カメムシ等に発された。国内ではユスリカなどの駆除，シロアリやア使用される。

リのベイト剤として開発されている。

（1990）（図―2，⑫）は，大ルフェヌロン（マッチ ）®

型チョウ目害虫に優れた効果を示し，甲虫，サビダニ，

III 作

用

機

構

アザミウマ，クロバネキノコバエ等に，ダイズ，ワタ，

BPU が昆虫の表皮におけるキチンの合成を阻害する

野菜，マッシュルーム等で使用されている（DOUCET and

ことは，初期の研究で明らかにされている（POST et al.,

RETNAKARAN, 2012）。昆虫種によって，殺卵効果や産下卵。すなわち，表皮の重要な構成成
1974；van ECK, 1979）のふ化阻害効果も示す。プロフェノフォスとの混合剤も分であるキチンを十分に作ることができないため，脱皮開発されている。国内では果樹，野菜，茶，花き等でチの過程で新しい表皮を上手く形成することができずに死ョウ目幼虫，アザミウマ，コナジラミ，ハモグリバエ，

亡する（図―3）。これまでに BPU によるキチン合成阻害サビダニ等に登録されている。シロアリにも有効であのメカニズムについて多くの研究がなされ，いくつか仮る。本剤はノミに高い効果を示し，イヌ，ネコ用の動物説も報告されたが決定的なものには至っていなかった用医薬品が主要な販路となっている（高橋ら，1997）。

（中 川，1996；DOUCET and RETNAKARAN, 2012）。し か し，また，一部動物の真菌症にも有効とされている（串田ら，最近になって新たな知見が加わり，標的タンパク質が明

2003）。

らかにされようとしている。

（1999）（図―2，⑪）は，
ノ バ ル ロ ン（カ ウ ン タ ー ）キチンは N―アセチル―D―グルコサミン（GlcNAc）がチョウ目，コウチュウ目，ハチ目，ハエ目害虫に有効で

β―1,4 結合によって重合したポリマー（多糖）であり，あり，エジプトヨトウ Spodoptera littoralis やコロラドハ

糸状菌，藻類，原生動物や甲殻類，昆虫等の節足動物にムシ Leptinotarsa decemlineata に高い効果を示す（SHEET,

広く分布している。昆虫においては，表皮や消化管に多2012）。主にダイズ，ワタで使用され，果樹，野菜，花く含まれている。キチンの生合成は，トレハロースからきでも使われる。昆虫種によって，殺卵効果や産下卵の数段階を経て合成された UDP―GlcNAc がキチン合成酵

®

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

61

340

キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

a）（MATSUMURA, 2010）。

b）

その後，DFB が，ゴキブリ表皮から調製された無細胞系において，タンパク質のリン酸化を促進すること，そのリン酸化が細胞内小胞のイオンバランスの撹乱によること，この細胞内小胞におけるカルシウムの輸送を阻害することが示された（中川，1996）。さらに
真皮細胞

真皮細胞
原表皮

原表皮

昆虫にもスルフォニルウレア（SU）受容体（SUR，SU 系除草剤ではなく SU 系糖尿病薬の作用点）が存在し（NASONKIN et al., 1999），
チャバネゴキブリ Blattella germanica の表皮

図− 3 BPU 処理 24 時間後のハスモンヨトウ 5 齢幼虫表皮（脱皮直後経口処理）a）クロルフルアズロン 10μg/頭，b）無処理．

から調製された小胞において，DFB が SU
系糖尿病治療薬で SUR に結合し作用するグ
リベンクラミドの結合を阻害することから，

トレハロース↓
β―D―グルコース
↓
↓
↓
↓
↓
↓
UDP―N―アセチルグルコサミン（UDP―GlcNAc）↓
キチン合成酵素
キチン

×

BPU
図− 4

昆虫のキチン合成経路と BPU の作用点

DFB が SUR に作用することが示唆された。実際，グリ
ベンクラミドはチャバネゴキブリの単離された表皮においてキチン合成を低濃度で阻害した（ABO-ELGHAR et al.,2004）。これらの知見を合わせて，BPU の主要な作用点
が昆虫の SUR であり，表皮細胞内で BPU が小胞上のSUR に作用することにより，短いキチンやキチン合成酵素の小胞による輸送が阻害され，順次表皮におけるキチン合成が阻害されるという説が提唱された（中川，1996；
ABO-ELGHAR et al., 2004；MATSUMURA, 2010；DOUCET and
RETNAKARAN, 2012）。
しかし，最近になって，ゲノムマッピングや生化学的データによる解析の結果，ナミハダニ Tetranychus urticaeのハダニ成長調節剤エトキサゾール抵抗性が，キチン合素によってキチンに取り込まれ，糖鎖が延長することに成酵素 1 における I1017F（1017 番目のイソロイシンが。また，多くの昆虫種においてよって行われる（図―4）

フェニルアラニンになる）変異に起因することが示されキチン合成酵素は 2 種あり，表皮などのキチン合成酵素

た（van LEEUWEN et al., 2012）。エトキサゾールについて

1 と，消 化 管 の 中 腸 の キ チ ン 合 成 酵 素 2 と は 異 な る

は，BPU と類似の中毒症状を示すこと，チョウ目幼虫の（DOUCET and RETNAKARAN, 2012；MERZENDORFER, 2013）。

単離された表皮でキチン合成を阻害することから，同じDFB を処理した昆虫において，キチンの重合の阻害，

作 用 機 構 で あ る と い う 説 が 出 さ れ て い た（NAUEN,

キチン繊維の蓄積の阻害が認められていること（中川，2006）。また，ハダニ成長調節剤クロフェンテジンとヘ

1996），DFB を処理した昆虫（ヨトガ Mamestra brassi-

キシチアゾクスに抵抗性のミカンハダニ Panonychus

cae，イエバエ Musca domestica 等）においてキチン合

citri が，ハダニに有効な BPU であるフルシクロクスロ

成酵素の基質である UDP―GlcNAc が蓄積することが示

ンやフルフェノクスロンにも抵抗性を示すことが報告さ。そのため，
されている（MITSUI et al., 1981；満井，1985），そしてクロフェンテジンとれ（YAMAMOTO et al., 1995）

BPU によるキチン合成酵素の阻害が疑われた。しかし，

ヘキシチアゾクスに対するハダニの抵抗性が，キチン合

アルテミア（brine shrimp）Artemia salina の無細胞系で成酵素 1 の変異に起因することが明らかになったことか

DFB がキチン合成を阻害することが報告されていたもら，BPU がキチン合成阻害酵素 1 阻害剤であることが，当時，ほとんどの無細胞系での酵のの（HORST, 1981）

推測された（DEMAEGHT et al., 2014）。

素阻害試験において，BPU がキチン合成を阻害しない

さらに，BPU 抵抗性コナガ Plutella xylostella のキチンことが確かめられたことから，一般にはキチン合成酵

合成酵素 1 においても，I1042 M（ナミハダニの I1017

素を直接に阻害するものではないと考えられてきたに相当する部位）変異が見いだされた。そして，コナガ

62

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

341のキチン合成酵素 1 の I1042 M 変異と BPU（トリフル

たしていることが報告された（PIMPRIKAR and GEORGHIOU,

ム ロ ン）抵 抗 性 と は 高 い 相 関 関 係（R 2 ＝ 0.9779，P ＝

1979）。ヒツジキンバエ（sheep blowfly）Lucilia cuprina

0.0002）にあることが示された。また，フィリピンで野の DFB 抵抗性においても，酸化酵素の亢進の関与が示外採取した後に，淘汰により高い抵抗性を獲得したコナされた（KOTZE and SALES, 2001）。テフルベンズロン処理

ガでは，該当の変異が 100％検出され，抵抗性が発達しにより選抜された抵抗性コナガの幼虫・卵に対するテフている中国，インドでの野外採取種においても該当の変

ルベンズロンの効果が，PB で回復することから，ミクロ

異が比較的高い頻度で見いだされた。加えてゲノム編集

ゾーム酸化酵素の亢進の寄与が示された（PERNG et al.,

技術により，キチン合成酵素 1 のハダニの変異部位に相1988）。また，クロルフルアズロン抵抗性コナガにおい当する部位を人為的に変異させたキイロショウジョウバてカルボキシアミダーゼやグルタチオン―S―トランスフエ（I1056 M/F）は，DFB で 抵 抗 性 比 15,000 倍 以 上，ェラーゼ（GST）の関与が示された（SONODA and TSUMUKI,

ルフェヌロンで 100 倍以上，エトキサゾールで 1,000 倍

2005）。シロイチモジヨトウ Spodoptera exigua において，

以上，ブプロフェジンで 20 倍程度以上の抵抗性を示し

DFB とテフルベンズロンの解毒に加水分解と GST によた（DOURIS et al., 2016）。野外採取した BPU 低感受性のる抱合が重要な役割を果たしていることが示唆されてミカンキイロアザミウマのキチン合成酵素 1 においている（van LAECKE and DEGHEELE, 1991）なお，表皮からも，ナミハダニ，コナガの抵抗性種に認められる変異部の 薬 剤 の 浸 透 量 の 低 下 の 報 告 も あ る（PIMPRIKAR and

位に相当する箇所にイソロイシンからメチオニンへの変

GEORGHIOU, 1979）。

異が認められた（SUZUKI et al., 2017）。また，前述の無細代謝亢進と並び，重要な抵抗性メカニズムである作用

胞系でキチン合成酵素が阻害されることから（中川，点での変異については，作用点が不明であったことか

1996），測定環境が阻害活性に影響した可能性も考えら

ら，これまで明確な言及はなかったが，前章で記載したれる。SUR を介する説については，SUR の欠損が表皮ようにキチン合成酵素 1 における変異は高い抵抗性を誘構造やキチン合成に影響しないことなどが報告されてい導している。フィリピンの圃場で採取後にトリフルムロ。これらの研究結果から，現在，る（MAYER et al., 2013）

ンで淘汰し 100％変異が認められるコナガの系統では，

BPU の作用機構はキチン合成酵素 1 阻害と考えられて感受性系統の LC50 値が 5.3 ppm に対し 1,000 ppm を超（図―4）。
いる（DOURIS et al., 2016）

えていた。ゲノム編集技術によって，キチン合成酵素のDFB が創製されてから，大よそ 40 年の歳月を経て，相当する部分に変異を入れたショウジョウバエは，DFB

初期に否定された作用機構が改めて真の作用機構と考えやルフェヌロンに対して高度な抵抗性を示した（DOURISられるという劇的な展開となった。この間に著しく進展

et al., 2016）。また，アカイエカ Culex pipiens においてしたゲノム科学などの技術が，新たな発見を導いたと思も，同 様 の 変 異 に よ る 高 い 抵 抗 性 が 報 告 さ れ てい るわれる。

。国内でもキチン合成酵素の変異（GRIGORAKI et al., 2017）

IV 抵抗性の機構と管理によるミカンキイロアザミウマに対する感受性低下が報告されている（SUZUKI et al., 2017）。したがって，抵抗性

BPU については，圃場や実験室のレベルで多くの抵は，キチン合成酵素における変異と代謝の亢進が，各種抗性発現の報告がなされている。タイにおいて，BPU

BPU の構造と昆虫種に依存して異なる比率で組み合わが導入されて 2〜3 年後にはコナガが抵抗性を獲得した

さったものと考えられる。

ことが，非公式ながら報告されている（田中ら，1992）。

コナガのように，ある種の BPU に速やかに抵抗性を国内においても，鹿児島県で，クロルフルアズロンのコ獲得した昆虫種もあることから，現時点で抵抗性が発現

ナガに対する使用開始 2 年後に防除効果の低下があり，していない昆虫種，地域，抵抗性未報告 BPU においてその次の年には明らかにクロルフルアズロン，テフルベも，高頻度に使用すれば抵抗性が発達する可能性は高い

ンズロンに抵抗性が発達したと考えられた（田中ら，と思われる。ローテーション散布を厳格に実施するな

1992）。

ど，抵抗性獲得を遅らせる取り扱いが必要である。

BPU 抵抗性の多くは，昆虫の薬剤代謝の亢進によるとお。
されている（KOTZE et al., 1997；van LEEUWEN et al., 2012）

わ

り

に

DFB 選抜抵抗性イエバエにおいて，酸化酵素阻害剤ピペ

BPU の 市 場 に つ い て は，2016 年 に お い て U.S.$554

ロニルブトキシド（PB）により，大きな共力効果が得ら

million，殺虫剤世界市場に占める比率は 3.4％と評価されることから，ミクロゾーム酸化酵素が重要な役割を果れている。5 年前の 2011 年と比較すると 3.5％の増加と植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

63

342

キチン合成阻害剤タイプ 0（BPU）

なっている。売上の上位からルフェヌロン，テフルベン
ズロン，ノバルロンであり，3 化合物で大よそ BPU 全
体 の 66％ を 占 め る（Phillips McDougall, 2017）。ま た，2013 年の BPU14 薬剤の市場が U.S.$441million という評
。殺虫剤市
価もなされている（SPARKS and NAUEN, 2015）
場における低い占有率の理由としては，神経作用性の殺虫剤に比べて効果の発現が遅く処理時期に注意が必要であることや，世界各地の農業現場で抵抗性が発達し効果が低下していることが考えられる（LIN et al., 1989）。
しかし，BPU は，脊椎動物や高等植物に存在しない
キチンの合成阻害剤であることから，多くの適用外生物に安全な薬剤であり，哺乳類に対する安全性は非常に高い。キチンを持つ生物においても，水生甲殻類（ミジンコなど）を除いて比較的安全性が高く，ミツバチに対する毒性も低い（TASEI, 2001；開発会社，販売会社ホームページ）。そのため，IPM（総合的病害虫管理）での使用に適しているといえる。また，人畜に近い環境において，農薬としてではなく，衛生害虫，不快害虫等を対象に用途が拡大している。今後も，抵抗性を発達させていな い 地 域 や 害 虫 種，衛 生 害 虫，シ ロ ア リ 等，IPM や
IRM（殺虫剤抵抗性管理）において使用されていくものと思われる。殺虫剤の選択肢の一つとして，将来も使い続けることができるように慎重な取り扱いが望まれる。
引

用

文

献

1）A BO -E LGHAR , G. E. et al.（2004）: Insect Biochem. Mol. Biol.
34 : 743〜752.
2）BELINATO, T. A. and D. VALLE（2015）: PLoS ONE 10 : e0130719.
3）DEMAEGHT, P. et al.（2014）: Insect Biochem. Mol. Biol. 51 : 52
〜61.
4）D OUCET , D. and A. R ETNAKARAN（2012）: Adv. Insect Phys. 43 :438〜511.
5）DOURIS, V. et al.（2016）: PNAS 113 : 14692〜14697.
6）FAMIC ホ ー ム ペ ー ジ : https://www.acis.famic.go.jp/index_
kensaku.htm
7）GRIGORAKI, L. et al.（2017）: Scientific Reports 7 : 11699.
8）芳賀隆弘ら（1992）: 日本農薬学会誌 17 : S103〜S113．
9）HAJEK, A. E. and K. van FRANKENHUYZEN（2017）: Microbial Control of Insect and Mite Pests, Academic Press, San Diego,
p.321.
10）HORST, M. N.（1981）: J. Biol. Chem. 256 : 1412〜1419.
11）開発会社，販売会社ホームパージ : アース・バイオケミカル（株）ホ ー ム ペ ー ジ : https://www.earth-bio.co.jp/business_
02d.html: BASF ホ ー ム ペ ー ジ :https://agriculture.basf.com/ke/en/Crop-Protection/NomoltSC.html: Dow AgroSciences ホーム

64

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

ページ : http://www.dowagro.com/ja-jp/japan/ppm/safety: グリーンジャパンホーム
ページ : http://www.greenjapan.co.jp/nomoruto_n.htm: イカリ消毒（株）ホームページ : https://www.ikari.co.jp/products/insect/siroarihunter.
html: 石原バイオサイエンス（株）ホームページ : http://ibj.iskweb.co.jp/product/index.
cgi?c=zoom&pk=54: 三井化学アグロ（株）ホー
ムページ：http://www.mitsui-agro.com/product/amenicare/tabid/192/Default.aspx: シンジェンタジャパンホームページ : http://www.syngenta.co.jp/cp/items/matchec/view/12）KOTZE, A. C. et al.（1997）: J. Econ. Entomol. 90 : 15〜20.
and N. SALES（2001）: ibid. 94 : 1243〜1248.
13）14）串田壽明ら（2003）: 獣医臨床皮膚科 9 : 121〜125．
15）クミアイ農薬総覧 2018（2017）:（株）全国農村教育協会，東京，
p.35〜37，p.144〜145，p.146〜147，p.459〜461．
16）LIN, J.-G. et al（1989）: Pestic. Biochem. Physiol. 35 : 20〜25.
17）MATSUMURA, F.（2010）: ibid. 97 : 133〜139.
18）MERZENDORFER, H.（2013）: Insect Science 20 : 121〜138.
19）MITSUI, T. et al.（1981）: J. Pestic. Sci. 6 : 155〜161.
20）満井 喬（1985）: 日本農薬学会誌 10 : 289〜299．
21）MEYER, F. et al.（2013）: Pest Manag. Sci. 69 : 1136〜1140.
22）NASONKIN, I. et al.（1999）: J. Biol. Chem. 42 : 29420〜29425.
23）NAUEN, R.（2006）: Pest Manag. Sci. 62 : 379〜382.
24）中川好秋（1996）: 日本農薬学会誌 21 : 460〜467．
25）農薬工業会ホームページ : http://www.jcpa.or.jp/labo/mecha
nism.html
26）PERNG, F. S. et al.（1988）: J. Econ. Entomol. 81 : 1277〜1281.
27）Phillips McDougall（2017）: AgriService Products Section-2016
Market, p.196〜201.
28）PIMPRIKAR, G. D. and G. P. GEORGHIOU（1979）: Pestic. Biochem.
Physiol. 12 : 10〜22.
29）POST, L. C. et al.（1974）: ibid 4 : 473〜483.
30）SHEET, J. J.（2012）: Modern Crop Protection Compounds 2nd
Edition, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, Weinheim,
p.999〜1011.
31）S ONODA , S. and H. T SUMUKI（2005）: Pestic. Biochem. Physiol.
82 : 94〜101.
32）SPARKS, T. C. and R. NAUEN（2015）: ibid. 121 : 122〜128.
33）SUN, R. et al.（2015）: J. Agric. Food Chem. 63 : 6847〜6865.
34）SUZUKI, Y. et al.（2017）: J. Pestic. Sci. 42 : 93〜96.
35）TASEI, J.-N.（2001）: Apidologie 32 : 527〜545.
36）高橋英光ら（1987）: 新農薬の開発と市場展望，シーエムシー，
東京，p.93〜97．
ら（1997）: 新農薬の開発展望，シーエムシー，東京，
37）
p.84〜87．
38）T UR NER , J. A. ed.（2015）: The Pesticide Manual 17th edition，
BCPC publications，Hanpshire, p.506〜507, p.600〜601, p.683〜684, p.1155〜1156.
39）田中 章ら（1992）: 九病虫研会報 38 : 127〜128．
40）van ECK, W. H.（1979）: Insect Biochem. 9 : 295〜300.
41）van LAECKE, K. and D. DEGHEELE（1991）: Pestic. Biochem. Physiol. 40 : 181〜190.
42）van LEEUWEN, T. et al.（2012）: PNAS 109 : 4407〜4412.
43）YAMAMOTO, A. et al.（1995）: J. Pestic. Sci. 20 : 493〜501.

殺菌剤イソフェタミドの生物特性343

殺菌剤イソフェタミドの生物特性
石原産業株式会社

は

じ

め

に

荒

木

智

史

イソフェタミドの作用機構

イソフェタミド（商品名：ケンジャ）はフェナシルア

イソフェタミドはミトコンドリア電子伝達系複合体 II

ミド構造を有する新規殺菌剤であり，子のう菌類，不完のコハク酸脱水素酵素に結合し，内膜での電子伝達過程

全菌類，特に灰色かび病菌，菌核病菌に高い効果を示す。

を阻害する SDHI 剤（Succinate DeHydrogenase Inhibi-2010 年より「IKF―5411 SC400」の開発コードで一般社

tors）である。イソフェタミドは灰色かび病菌（Botrytis

団法人日本植物防疫協会での委託試験を開始し，2017

cinerea）やきゅうり褐斑病菌（Corynespora cassiicola）の年にぶどう，豆類，きゅうり，たまねぎ，レタスで登録

コハク酸脱水素酵素を非常に低濃度で阻害する一方で，，2018 年 5 月より「ケンジャフロアブル」を取得し（表―3）

植物（ジャガイモ塊茎）や哺乳類（ラット肝臓）では阻害の商品名で販売を開始した。以下に，本剤の特徴，作用が認められず，作用点レベルでの高い選択性を有してい機構を紹介する。本稿がイソフェタミドの特徴と正しいる。これまでに多くの SDHI 剤耐性菌が報告されている使用法の理解につながれば幸いである。

が（ACHOUR et al., 2014），その多くは標的酵素のサブユニ
ット B をコードする SdhB 遺伝子の塩基置換が原因とな

一般名：イソフェタミドっている（表―1）。既報の SDHI 耐性菌に対するイソフェ

CAS 登録番号：875915―78―9

タミドの効果を確認したところ SdhB H272R 株，H272Y［1,1―ジメチル―2（―4―イソプロポキ
化学名（IUPAC）：N―

株に対しては，野生株よりも感受性が向上していた。また，

シ―o―トリル）―2―オキソエチル］―3―メチルチオフェン―2―

SdhB N230I 変異株でもイソフェタミドの感受性低下は認

カルボキサミド

められなかった。H272R 株，H272Y 株，N230I 変異株に構造式：

対して効果を示すのは本剤のみである（阿部ら，2017）
。
O

O

S

N
H

本効果は他 SDHI 剤とは異なるフェナシルアミド構造を有するイソフェタミドの特徴であり（中村ら，2016），ア
ミノ酸置換によって構造変化した薬剤結合部位に柔軟に分子構造が変化し結合するためであると考えられる（図―O

1，図―2）。一方で国内未検出の P225F 株，H272L 株では
分子式：C20H25NO3S

分子量：359.48

イソフェタミド感受性は低下していた。ドイツのイチゴ

溶解度：水（20℃）5.33 mg/l，有機溶媒（アセトン，20℃）

圃場でのモニタリングでは両株の菌密度が低いことが報＞ 250 g/l

告されており，これは両株のフィットネスが低いことが分配係数（n―オクタノール/水）logPow ＝（2.5）

原因であることを示唆するデータが得られている（KAWAI

商品名：ケンジャフロアブル（イソフェタミド 36.0％

et al., 2015）。適切なローテーション防除を行うことによ（w/w））り P225F 株，H272L 株の拡散は抑制可能と考えられる。

農林水産省登録：23993 号
試験名：「IKF―5411 SC400」

表− 1

種類名：イソフェタミド水和剤

SdhB 遺伝子に変異を有する B. cinerea に対するイソフェタミドの胞子発芽阻害効果

感受性

性状：類白色水和性粘稠懸濁液体
有効年限：3 年
EC50
（ppm）

SDHI 耐性

野生株

H272R
株

H272Y
株

N230I
株

P225F
株

H272L
株

0.11

0.02

＜ 0.01

0.17

＞ 10

1.09

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

65

344

殺菌剤イソフェタミドの生物特性

野生株

H272R 変異株

H272Y 変異株

図− 1 イソフェタミドと標的たんぱく質の結合シミュレーション
イソフェタミドと SDH たんぱく質との結合シミュレーション．野生株（SDHI 感受性）と H272R 変異株，H272Y
変異株ではアミノ酸置換により，基質結合部位（薬剤結合部位）の形状が異なっているが，イソフェタミドはほぼ同じ結合様式を保っている．標的たんぱく質の立体構造はモノクロで，各種たんぱく質に結合したイソフェタ
ミド分子の立体構造は水色（野生株），オレンジ色（H272R 変異株），赤色（H272Y 変異株）で示している．

H272R 株H272Y 株

野生株

薬剤結合部位O

H272R 株H272Y 株

野生株

薬剤結合部位
アミノ酸変異による結合部位の構造変化

NH
構造柔軟性の低い結合

従来 SDHI 剤

柔軟なブリッジ構造
O
S
N
H
O

O

アミノ酸変異による結合部位の構造変化

イソフェタミド

図− 2 変異たんぱく質とイソフェタミドの結合モデル
SDHI 剤と標的たんぱく質の結合シミュレーションから想定される結合モデル．従来 SDHI 剤の多くは強固なアミドブリッジを有しており，アミノ酸変異により立体構造が変化した結合部位には野生型（SDHI 感受性）と同様の結合を保つことができないと考えられる．一方，イソフェタミドでは柔軟なフェナシルアミド構造を有しており，H272R や H272Y といった結合部位に構造変化が起こった場合にも，野生型と同様の結合を維持することが可能であると考えられる．

イソフェタミドの作用特性〈サニテーション効果〉

イソフェタミドは，病原菌の生活環における多くの場面に作用し，特に感染前（胞子発芽〜付着器形成期）や胞子形成に高い阻害活性を示す。胞子形成を強く阻害す
ることにより，圃場や施設内での病原菌の密度を低下させる効果が期待される（図―3，サニテーション効果）。また，優れた残効性，耐雨性に加えて浸達性も有していることから，様々な環境条件でも安定した効果を発揮する。

イソフェタミドのスペクトラム

ケンジャ 1,500 倍

無処理

図− 3 イソフェタミドによる B. cinerea の胞子形成阻害菌（B. cinerea）や菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum），

イソフェタミドのスペクトラムは PSA（ジャガイモ

子嚢菌類である Monilinia 属菌や Venturia 属菌に対して

ショ糖寒天）培地上での菌糸伸長阻害効果やポット試験

EC50 値が 1 ppm 未満の低濃度で高い阻害を示した。さで評価した結果，幅広い殺菌スペクトラムを有しているらに不完全菌類である Alternaria 属菌や Mycovellosiella

ことが確認された。菌糸伸長の阻害効果は，灰色かび病

属菌等に対しても菌糸伸長を強く阻害することが確認さ

66

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

殺菌剤イソフェタミドの生物特性345

表− 2 イソフェタミドの菌糸伸長阻害活性病原菌

EC50（μg/ml）子囊菌類
Botrytis allii
Botrytis cinerea
Botrytis squamosa
Botrytis tulipae
Claviceps virens
Cochliobolus miyabeanus
Monilinia mali
Mycosphaerella melonis
Pyrenophora graminea
Sclerotinia cepivorum
Sclerotinia minor
Sclerotinia sclerotiorum
Sclerotinia trifoliorum
Sphaerulina oryzina
Venturia inaequalis

0.22
0.1
0.74
0.36
0.12
0.79
0.19
0.65
0.26
0.009
0.027
0.01
0.01
0.45
0.79

表− 3

病原菌

EC50（μg/ml）

不完全菌類
Alternaria alternata
Alternaria brassicicola
Alternaria solani
Mycovellosiella nattrassii
Phoma lingam
Rhynchosporium secalis
Trichoderma sp.

0.99
0.51
0.023
0.66
0.067
0.91
0.41

担子菌類
Cercospora kikuchii
Corticium rolfsii
Helicobasidium mompa

＞ 50
＞ 50
＞ 50

卵菌類
Pythium spinosum＞ 50

ケンジャの適用病害と使用方法

作物名

適用病害虫名

希釈倍数

使用液量

使用時期

本剤の
使用回数

ぶどう

黒とう病，
灰色かび病

1,500 倍200〜
700 l/10 a

収穫 7 日前まで

3 回以内

3 回以内

豆類（種実，ただし，
らっかせいを除く）

菌核病，
灰色かび病

1,500 倍

2 回以内

2 回以内

さやえんどう灰色かび病

1,500 倍

きゅうり

菌核病，
灰色かび病

1,000〜1,500 倍

たまねぎ

灰色かび病

1,000〜1,500 倍

収穫 3 日前まで

レタス，非結球レタス

菌核病

1,500 倍収穫 14 日前まで

収穫 14 日前まで

100〜
300 l/10 a

使用方法

イソフェタミドを含む農薬の総使用回数散布
収穫前日まで
4 回以内

4 回以内

3 回以内

3 回以内

2017 年 11 月 20 日付の登録内容に基づく．

れている（表―2）（佃，2014）。また，ポット試験では各におけるローテーション防除の基幹剤として使用してい種うどんこ病に対しても，ポット試験で低濃度処理によ

ただけることを希望している。FRAC の提唱する SDHI 剤

り防除価 90 以上の高い防除効果を示すことが確認され耐性菌リスクは中〜高であることから，推奨する使用方た。一方で，さび病やリゾクトニア病害等の担子菌類や，法である予防的防除，ローテーション防除についてご理

他の SDHI 剤同様にベと病や疫病に対しては防除活性を解いただき，末永く防除に貢献できるように本剤の普及示さない。

を図っていきたい。このためにも，各地域の指導機関の皆

お

わ

り

に

新規 SDHI 剤であるケンジャフロアブル（有効成分イ
ソフェタミド）は，既存 SDHI 剤の耐性菌にも高い効果を示す。本剤は圃場において病原菌密度を低下させる効果があり，有用生物や天敵（ミツバチ，カブリダニ，寄生蜂，タイリクヒメハナカメムシ，タバコカスミカメで確認），適用作物に対する高い安全性，を示すことから，様には，引き続きご指導とご助言をお願い申し上げたい。
引

用

文

献

1）阿部ゆずか ら（2017）: 日本植物病理学会大会口頭発表番号352．
2）ACHOUR, A. et al.（2014）: Plant Disease 98 : 532〜539.
3）K AWAI , Y. et al.（2015）: American Phytopathological Society
Potomac Division Meeting Abstracts（PHYTOPATHOLOGY
Vol.105（Supplement 3）, No.9, 2015 S3.3）.
4）中村裕治ら（2016）: ファインケミカル 5 : 18〜25．
5）佃 晋太朗（2014）: 日本農薬学会誌 39 : 89〜95．

IPM 防除場面や既存剤に対する耐性菌が発達した圃場
植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

67国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構 北海道農業研究センター 生産環境研究領域 線虫害グループ

346

研究室紹介
国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構

北海道農業研究センター 生産環境研究領域 線虫害グループ
北海道農業研究センター線虫害グループ（北海道札幌
市）は，昭和 25 年に線虫の研究組織が初めて設置されて以来，何度か名称の変更や組織の再編を重ねたものの，現在まで継続的に線虫研究を行っています。
まずは研究グループの概要を紹介します。当グループには現在，奈良部
賢治・坂田孝（グループ長）
・串田篤彦・伊藤至・酒井啓充の 5 名の研究職員と 4 名の契約職員が在籍し（平成 30 年 4 月時点）
，線虫専門の研究組織としてはかなり大規模です。施設としては，居室・実験室・通常の温室のほかに隔離温室が 2 棟あります。
そのうち 1 棟は排水滅菌処理設備を備えた閉鎖型の温室

図− 2

現地圃場にて防除資材を散布している様子

であり，線虫が外に出ないよう特に厳重に管理していま。
す（図―1）：Gp 発生圃場にて D―D 灌注と対抗植物の栽培
発（図―2）

次に当グループで行っている研究内容について紹介しを組合せた防除を行い，その効果を検証しています。まます。昭和 47 年にジャガイモシストセンチュウ（Globodera

た，適切な根絶確認手法の確立のため，土壌サンプリング

rostochiensis，以下 Gr），平成 27 年にジャガイモシロシ

法，生存線虫の検出法等を検討しています。また新しい防ストセンチュウ（G. pallida，以下 Gp）がそれぞれ初め除技術として，Gp・Gr 卵のふ化を促す効果を持ち，低コて日本で確認されました。これらはナス科植物を加害ストで合成可能な物質を探索・活用して，ふ化幼虫を餓し，特にバレイショに大きな被害を与える難防除害虫で死に導き，防除を図る技術の開発にも取り組んでいます。

す。これ以外にネグサレセンチュウやダイスシストセン

Gp 抵抗性バレイショの検定および密度低減効果の評

チュウも主な研究対象ですが，近年は Gp・Gr の総合的価：Gp 抵抗性バレイショの育成が開始されたことに伴管理技術開発に特化して研究を進めています。

い，その抵抗性を定量的に評価する手法を確立して，導ジャガイモシストセンチュウ類の効果的な防除法の開入品種や新規交配系統について検定を行っています。優良系統については，現地 Gp 発生圃場において密度低減効果を評価しています。
ジャガイモシストセンチュウ類の検出・診断法の高精度化：研究および行政対応上，シストセンチュウの迅速な同定識別が求められます。そこで，Gr・Gp の種特異的プライマーを設計し，診断プロトコルを作成しました。現在，これを用いて圃場内のジャガイモシストセン
チュウ類の分布特性を調査しています。また，他種シス
トセンチュウの診断法と組合せた一連のプロトコルも開発中です。
当グループの前身は長く 2〜3 名の研究室でありましたが，ここ数年で倍増され，一気に賑やかになりました。

図− 1

閉鎖型の隔離温室の外観〒 062―8555 北海道札幌市豊平区羊ヶ丘 1
TEL 011―857―9247

68

植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

線虫研究の一大勢力となったことでプレッシャーを感じていますが，今後も成果を出し続けられるよう努めたいと思います。
（研究員

坂田

至）

鹿児島県農業開発総合センター 生産環境部

347

研究室紹介

鹿児島県農業開発総合センター 生産環境部
鹿児島県農業開発総合センターは，「農業技術と担い手育成の拠点」として平成 18 年 4 月に農業大学校と農業試験場，果樹試験場，茶業試験場，畜産試験場を統合・開設されました。
生産環境部は，病理昆虫研究室，土壌環境研究室，病水際に生息する
トビイロウンカ

害虫防除室で構成され，部長は病害虫防除所長兼任で病害虫防除室員が病害虫防除所職員を兼ねています。病理
昆虫研究室は，病害虫の生態と防除（管理）技術開発を担い，土壌環境研究室は，県内土壌の状態把握と土壌の適正管理技術開発を，病害虫防除室は，主要病害虫の発生状況を面的に捉えそれに対応する技術的情報発信（時に特殊害虫防除対策）に取り組んでいます。
三つの研究室はそれぞれ特性を発揮しながら連携し，部としての総合力の向上を図っています。
「キャベツ根こぶ病」，「ジャガイモそうか病」，「サトイモ疫病」，「施

ギフアブラバチ（対ジャガイモ
ヒガナガアブラムシ）

設ピーマン IPM」，
「露地オクラ・マメ類 IPM」
，普通作
での
「イネごま葉枯病」対策等は，なかなか上手く分担・協力できていると考えています。平成 29 年度からは果樹の環境分野の取り組みも始まり「カンキツ」，「マンゴ

平成 29 年 9 月，果樹園に飛来したカメムシ類ー」，「アボカド」といった品目に対する病害虫防除，その基盤としての土壌肥料適正管理技術開発も進んでいく

ことが期待されています。同年 9 月に病害虫防除所から「カンキツ」のカメムシ類注意報を発信したところ，望外のマスコミ反応をいただきました。今後，緑肥植物の再評価による新たな視点での農耕地生産環境管理技術開発を目論んでおり，その技術開発に対しても取材を受けられるようにありたいと思っています。
直近では，日本応用動物昆虫学会鹿児島大会が催され

イネごま葉枯病多発
水田の土壌調査

当県にお越しいただいた方々も多いことと思います。2
年後には日本植物病理学会の鹿児島大会も予定されており，そのような機会に「ぜひ，鹿児島県農業開発総合センター生産環境部を訪ねてみたい」とお申出をいただけるよう今後も技術研鑽と本誌，学会誌等を通じた情報発
信を重ねていきたいと考えています。これまで各種研究事業でご一緒させていただいた方々をはじめ皆様方からのご助言ご指導をお願い申し上げます。
（病害虫防除所長兼生産環境部長井上栄明）

サトイモ疫病甚発生圃場
〒 899―3401 鹿児島県南さつま市金峰町大野 2200
TEL 099―245―1155

植物防疫第 72 巻第 5 号（2018 年）

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編集後記

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人

事

異

動

広告掲載会社一覧

関係者抜粋，［ ］内は前職○農林水産省（4 月 1 日付）
荒木 智行氏（生産局園芸作物課課長補佐）消費・安全局植物防疫課課長補佐（総括及び総務斑担当）
小野 泰樹氏（中国四国農政局消費・安全部安全管理課
課長補佐）消費・安全局植物防疫課課長補佐（輸出検疫斑担当）堀部 敦子氏（消費・安全局食品安全政策課企画官）消費安全局食品安全政策課課長補佐
兒嶋 玲史氏（横浜植物防疫所調査研究部次席調査官）
消費・安全局植物防疫課生産安全専門官
中西 靖裕氏（環境省水・大気環境局水環境課閉鎖性海域対策室総量規制係長）消費・安全局植物防疫課生産安全専門官○植物防疫所（4 月 1 日付）
大友 哲也氏（大臣官房参事官）横浜植物防疫所長
田中 太郎氏（消費・安全局植物防疫課国内防除第 1 斑
国内防除第 2 係長）横浜植物防疫所業務部次席植物検疫官（国内検疫）金武 智也氏（消費・安全局植物防疫課生産安全専門官）
横浜植物防疫所調査研究部次席調査官（企画調整）森本 信吾氏（消費・安全局植物防疫課課長補佐）神戸
植物防疫所業務部次席植物検疫官（種苗検疫）○植物防疫所（3 月 31 日付）
小野 仁氏（横浜植物防疫所長）定年退職（掲載順）

ダウ・アグロサイエンス日本（株）
ジマンダイセン
石原産業（株）ケンジャ

バイエルクロップサイエンス（株） ナティーボ
日本曹達（株）ピシロック

日本農薬（株）

フェニックス

日産化学工業（株）

スターマイト石原産業（株）

生物農薬

クミアイ化学工業（株）

フルピカ

サンケイ化学（株）

主要品目

学 会 だ よ り
○農林害虫防除研究会広島大会
日時：平成 30 年 6 月 4 日（月）〜5 日（火）会場：広島県民文化センター〒 730―0051 広島市中区大手町 1―5―3《シンポジウム》「新しい技術で害虫防除を目指す」
大会事務局：農研機構 西日本農業研究センター虫害管理グループ（三浦，世古）〒 721―8514 広島県福山市西深津町 6―12―1
E-mail：sekot@affrc.go.jp

次号予告

次号 30 年 6 月号の主な予定記事は次のとおりです。

山形県における斑点米カメムシ類の発生実態と本田薬剤散布後の上野 清
除草による防除対策
春掘りニンジンに発生する雪腐小粒菌核病と耕種的防除法

池田幸子

CAA 系薬剤耐性菌と薬剤使用ガイドライン

石井英夫

DMI 剤耐性菌と薬剤使用ガイドライン

稲田稔

青森県で発生したリンゴ黒星病の QoI 剤耐性菌とその分布 平山和幸
種子伝染性病害をめぐる最近の国際動向 2018
（1）
International Seed Health Initiative（ISHI）の活動を通じて
木戸一孝

シンポジウムから
農業普及組織における植物防疫分野の人材育成の実態と課題
伊藤博祐
指導機関に寄せられる相談と対応の現状について
植物防疫講座病害編

イネ籾枯細菌病

曳地康史

植物防疫講座虫害編

イネ ツマグロヨコバイ

平江雅宏

植物防疫講座

農薬編

スピノシン系

大上第 72 巻

平成 30 年 4 月 25 日印刷

第 5 号

平成 30 年 5 月 1 日発行

平成 30 年
5 月 号

（通算 857 号）（毎月 1 回 1 日発行）

編集発行人
印 刷 所

富山県農林水産総合技術センター農業研究所 病理
昆虫課

定価 947 円
本体 877 円

平成 30 年分購読料

前払 10,800 円，後払 11,364 円（送料サービス，消費税込み）――発〒 114―0015

上路 雅子
三 美 印

一般社団法人刷㈱

東京都荒川区西日暮里 5―9―8

行

所――

東京都北区中里2丁目28番10号

日本植物防疫協会

電 話（03）5980 ― 2181（代）F A X（03）5980 ― 6753（支援事業部）
振 替 0 0 1 1 0―7―1 7 7 8 6 7 番

本誌掲載記事の無断転載を禁じます。また，無断複写・複製（コピー等）は著作権法上の例外を除き禁じられています。

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植物防疫

第 72 巻第 5 号（2018 年）

恵研究室紹介：農研機構果樹茶業研究部門リンゴ研究領域 リンゴ病害虫ユニット

福岡県におけるナシ黒星病 DMI 剤感受性低下と防除対策
菊原賢次

植物防疫

天野昭子

植 物 防 疫 VOL.72 No.5
平成 30 年 5 月 1 日

http://www.jppa.or.jp/

本体 877 円（送料サービス）〒114-0015 東京都北区中里 2 丁目 28 番 10 号
電話 03（5980）2181 FAX 03（5980）6753

発行（毎月 1 回 1 日発行） 定価 947 円

一般社団法人 日本植物防疫協会

04497-05

誌

雑