JP2010100568A

JP2010100568A - イモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法

Info

Publication number: JP2010100568A
Application number: JP2008273959A
Authority: JP
Inventors: Akira Takada; 晃高田; Masaru Hashimoto; 勝橋本; Kazuo Yamashita; 一夫山下; Yoshihisa Yamazaki; 賀久山崎
Original assignee: Hirosaki University NUC; Aomori Prefectural Industrial Technology Research Center
Current assignee: Hirosaki University NUC; Aomori Prefectural Industrial Technology Research Center
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】安全性・効果の安定性が十分に得られ、かつ作物の生育障害・商品価値低下を招くことのない、イモグサレセンチュウ駆除方法を提供すること。
【解決手段】メチイン（Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド）またはＳ−プロピルシステインＳ−オキシドを有効成分に含むイモグサレセンチュウ誘引剤を用いて、土壌中のイモグサレセンチュウを誘引、捕集、処分する。有効成分の使用時における濃度は１０^−６Ｍ以上とする。土壌燻蒸剤または殺線虫剤のいずれかの薬剤処理と併用することで防除効果の完璧を期することができる。
【選択図】図３

Description

本発明はイモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法に係り、特に、ニンニク栽培における効果的かつ安全性の高い線虫駆除を可能とする、イモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法に関するものである。

１９８４年、青森県木造町（現・つがる市木造地区）で青森県主力野菜の一つであるニンニクに腐敗や欠株など生育障害が発生し、世界で初めてイモグサレセンチュウによる被害と同定された。その後、北海道、宮城県、鳥取県での発生が確認されるなど、イモグサレセンチュウによる被害範囲は拡大しつつある。特にニンニク国内出荷量（１１６００トン）の８割を担う青森県においては事態は深刻であり、効果的な線虫駆除法開発への期待が非常に大きい。

トーメン（登録商標）農薬ガイドＮｏ．８２によると、「既発生圃場で栽培を継続し、イモグサレセンチュウの被害を完全に防止することは困難であり、ニンニクの再生産を確実に行なうためには種子の更新と新しい生産圃場の準備が重要である。どうしても既発生圃場を利用して栽培せざるを得ない場合には、以下にあげる有効な防除手法をすべて組み合わせた体系的防除が必要である」と述べられている。各防除手法は、次の通りである。

１）土壌消毒を行なう。
現在、使用できる土壌消毒剤としてはダゾメット剤がある。土壌を耕起整地した後、１０ａ当り３０ｋｇをできるだけ均一に散布し土壌とよく混和する。ダゾメット剤の殺線虫効果は混和層に限られるため、できるだけ深く２回以上耕起して下層土壌まで良く混和する。混和後ただちにポリエチレンフィルム等で被覆し、１４日間以上経過してからガス抜きを行なう、というものである。

２）種子消毒を行なう。
種子重の１％量のチウラム・ベノミル水和剤（ベンレート（登録商標）Ｔ）を種子りん片に湿粉衣する、というものである。この処理は土壌からの線虫の侵入防止に有効である。

３）適期収穫
線虫はりん球肥大期から収穫期に再び根や土壌からりん球に侵入し急増する。収穫が遅れるとその分だけりん球内への線虫の侵入が進むものと考えられるので、収穫は早めに実施する、というものである。

４）収穫後の強制乾燥
収穫後速やかに根を切り落とし、温風通風装置などを利用して、およそ３５℃で２週間強制乾燥する、というものである。盤茎部に生存する線虫が急激な乾燥により死滅し、貯蔵中のりん球腐敗の進行を防止できる。

トーメン（登録商標）農薬ガイドＮｏ．８２

しかし、これら体系的防除の各手法には次のような問題点があった。すなわち、土壌消毒は安全性が高いとはいえないこと、種子消毒は種子りん片の生育不良が発生する上、効果が不安定であること、また強制乾燥では線虫は除かれておらず、死骸がニンニク中に残存してしまい、商品価値を下げる恐れがあることである。

本発明は、かかる従来の問題を解決しようとするものであり、安全性・効果の安定性が十分に得られ、かつ作物の生育障害・商品価値低下を招くことのない、イモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法を提供することである。また、従来から行われてきた既存の薬剤と併用して、簡易に安全性・安定性に優れた駆除効果を得られる、イモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法を提供することである。殊に、ニンニク栽培における効果的かつ安全性の高い線虫駆除を可能とするイモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法を提供することである。

本願発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、イモグサレセンチュウがニンニクに誘引されることを端緒として、ニンニク成分であるメチインとその類縁物質であるＳ−プロピルシステインＳ−オキシドが誘引物質として機能していることを発見し、かかる知見に基づいて課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。すなわち、本願において特許請求もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。

（１）メチイン（Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド）またはＳ−プロピルシステインＳ−オキシドを有効成分に含む、イモグサレセンチュウ誘引剤。
（２）（１）に記載のイモグサレセンチュウ誘引剤を用いて、土壌中のイモグサレセンチュウを誘引することを特徴とする、イモグサレセンチュウ駆除方法。
（３）前記有効成分の使用時における濃度は１０^−６Ｍ以上とすることを特徴とする、（２）に記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。
（４）土壌燻蒸剤または殺線虫剤のいずれかの薬剤処理と併用することを特徴とする、（２）または（３）に記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。
（５）ニンニクを適用対象とすることを特徴とする、（２）ないし（４）のいずれかに記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。

本発明のイモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法は上述のように構成されるため、これによれば、安全性・駆除効果の安定性が十分に得られる。また、作物の生育障害・商品価値低下を招くことがない。しかも、従来から行われてきた既存の薬剤と併用して、簡易に安全性・安定性に優れた駆除効果を得ることができる。したがって本発明によれば、ニンニク栽培における効果的かつ安全性の高い線虫駆除を可能とすることができる。

特に本発明誘引剤の実用化によって、フェロモントラップのように土壌に生息する線虫を一箇所に集めることができるので、土壌燻蒸剤や殺線虫剤の使用量を減らすことができる。作物や環境への負荷を大きく低減することができ、「食の安全」ならびに生産コスト削減にも大きく貢献することができる。

以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明に係るイモグサレセンチュウ誘引剤の有効成分は、メチイン（Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド）またはＳ−プロピルシステインＳ−オキシドである。メチインは天然のニンニク等に成分として含まれているため、天然物から抽出してもよいが、化学合成することも可能である。Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドは天然には存在しないため、化学合成により供給できる。後述する実施例には、Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドの合成方法を示す。

従来技術として説明したように、イモグサレセンチュウの駆除は従来、種子消毒用殺菌剤、土壌燻蒸剤または殺線虫剤、殺線虫用の収穫後強制乾燥処理を併用し、かつ早期収穫を組み合わせた体系的総合防除法を実施しているが、それでも被害を軽減することは甚だ困難である。さらに、上述の処理を全て併用し、連年処理することによって、ようやく被害を軽減できるほどの難防除のセンチュウ害であるが、本発明イモグサレセンチュウ誘引剤と、土壌燻蒸剤または殺線虫剤のいずれかとを併用することによって防除効果を革新的に向上させることができる。

本発明のイモグサレセンチュウ誘引剤は、作物とは適度に距離をとって、土壌中または土壌表面の特定の位置一箇所または複数箇所に、適切な有効成分量が作用できる程度以上の濃度および量を処理する。それにより、土壌中のイモグサレセンチュウは該誘引剤に誘引され、いわばフェロモントラップと同様の作用によって捕集される。捕集程度を監視しつつ、作物の生育状況も勘案して適当な時期に該誘引剤に捕集されたイモグサレセンチュウ群を回収し、処分する。

実施例に後述するが、本発明イモグサレセンチュウ誘引剤は、有効成分の使用時における濃度が１０^−６Ｍ以上となるように構成することが望ましい。後述の実験から、かかる濃度が有効成分の活性閾値と判断されるからである。

後述する実施例に示すように、イモグサレセンチュウ誘引剤によるセンチュウ捕集にかかる時間はさほど要せず、一昼夜あるいは数日間程度の処理で、十分な捕集効果、駆除効果が期待される。

本発明イモグサレセンチュウ誘引剤の状態は特に限定されず、液体状でも固体状でもよい。また固体の場合の剤形も、固形状、粒状、粉状など特に限定されない。

本発明のイモグサレセンチュウ駆除効果は、特にニンニクに適用して得ることができる。殊に本発明では、我が国で生産量の多い白色六片種のニンニクを主対象としているが、これに限らず、一片種、野蒜などでもその効果が期待できる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がかかる実施例に限定されるものではない。

＜実施例１メチインのイモグサレセンチュウ誘引効果試験＞
直径５ｃｍのシャーレに作成した０．６％寒天培地１０ｍＬ（リットル）に、コルクボーラー（直径０．５ｃｍ）を用いて、図１に示すように穴を４ヶ所開けた。そのうち２ヶ所をメチイン試験区（図では「サンプルを注入」と記載した箇所）、残りを対照区（コントロール）とした。注入口の体積は０．２ｃｍ^３（直径０．７ｃｍ、高さ０．５ｃｍ）である。メチインを０．６％寒天溶液に溶解した後、その２００μＬをパスツールピペットを用いて所定のメチイン試験区に注入した。また、コントロールには０．６％寒天溶液２００μＬを注入した。

なお、誘引効果試験に用いたメチインは後述する合成方法にて合成したものを用いた。

センチュウ懸濁液はベルマン法により感染ニンニクから得た。図２はベルマン法を用いたセンチュウ抽出方法の説明図である。具体的には、感染ニンニクのりん片を８０％エタノールに３０秒、続いて０．５％次亜塩素酸水溶液に１分浸し表面殺菌した後、細かく刻み、キムワイプ（登録商標）をのせたロートの上に載せた。ニンニクが十分に浸るまで０．５％次亜塩素酸水溶液を注ぎ、室温にて一晩静置することによって、センチュウ懸濁液が得られた。なお、誘引効果試験にはセンチュウが沈殿するまで静置した後、上澄み液を除くことで得られるセンチュウ濃縮液（５０−１００匹／５０μＬ）を用いた。

上述の寒天培地の中央にセンチュウ懸濁液５０μＬを添加し、２５℃、暗所にて一晩静置した。翌日、顕微鏡下観察を行い、センチュウの数を計測した。その結果、対照区に比べメチイン試験区に多くのセンチュウが分布していることが観察された。図３は本実施例におけるイモグサレセンチュウ誘引効果試験の結果を示す写真であり、左が試験開始時、右が試験後（一晩静置後）の寒天培地上の状態を示す。図中の黒い粒はセンチュウの位置をマジックインキで示したものである。センチュウは、試験後には図１で示したメチイン試験区にその多くが分布し、対照区にはほとんど分布していない状態であった。以上より、メチインのイモグサレセンチュウ誘引効果が明らかとなった。

また、メチインがイモグサレセンチュウ誘引効果を示す活性閾値を試験した。メチイン濃度とそれによるイモグサレセンチュウの分布状況を表１に示す（Ｔａｂｌｅ１．）。ここに示すように、メチインのイモグサレセンチュウ誘引効果の活性閾値は１０^−６Ｍであることが明らかとなった。

＜表１＞
Table 1. メチインのイモグサレセンチュウ誘引活性

Run 供試濃度/M 試験区の対照区の
センチュウ数センチュウ数
1 10^-5 77 0
2 10^-5 83 26
3 10^-6 94 3
4 10^-6 99 12
5 10^-7 31 14
6 10^-7 18 39

＜実施例２Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドのイモグサレセンチュウ誘引効果試験＞
同様に、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドのイモグサレセンチュウ誘引効果を試験した。試験区に供試する物質に替えた他は実施例１と同様の条件にて試験した。なお、誘引試験に用いたＳ−プロピルシステインＳ−オキシドは後述する合成方法にて合成したものを用いた。

その結果、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドでもメチインと同様のイモグサレセンチュウ誘引活性が観察された。つまり、試験後にはＳ−プロピルシステインＳ−オキシド試験区にセンチュウの多くが分布し、対照区にはほとんど分布していない状態であった。したがって、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドにおいても、イモグサレセンチュウ誘引効果が明らかとなった。

また、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドのイモグサレセンチュウ誘引効果の活性閾値は、表２（Ｔａｂｌｅ２．）に示す通り、やはりメチイン同様１０^−６Ｍであることが明らかとなった。

＜表２＞
Table 2. S−プロピルシステイン S−オキシドのイモグサレセンチュウ誘引活性

Run 供試濃度/M 試験区の対照区の
センチュウ数センチュウ数
1 10^-5 48 9
2 10^-5 57 22
3 10^-6 65 21
4 10^-6 83 17
5 10^-7 27 67
6 10^-7 61 28

＜実施例３Ｓ−メチルシステインＳ−オキシドの合成＞
メチイン（Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド）の合成方法について試験した。
システイン（１．００ｇ，８．２５ｍｍｏｌ）をエタノール２５ｍＬに懸濁した後、飽和水酸化ナトリウム水溶液１．４５ｍＬ、ヨウ化メチル０．５７ｍＬ（９．１ｍｍｏｌ）を加え、６０℃にて３０分間激しく撹拌した。反応溶液に酢酸１．７ｍＬを加えｐＨを約５．５にした後、０℃にて結晶化をすることで淡黄色結晶が得られた。得られた結晶をエタノールにて再結晶することで、Ｓ−メチルシステイン（７５０ｍｇ，６７．９％）が無色結晶として得られた。

得られた化合物の^１ＨＮＭＲによる分析結果は、下記の通りである。
Ｓ−メチルシステイン：^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）２．０５（３Ｈ，ｓ），２．９０（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．８，１４．９Ｈｚ），２．９８（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．３，１４．９Ｈｚ），３．８３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．３，７．８Ｈｚ）．

Ｓ−メチルシステイン（５００ｍｇ，３．０６ｍｍｏｌ）を酢酸２．６ｍＬに懸濁させた後、過酸化水素水０．２８ｍＬと酢酸２．８ｍＬの混合溶液を加え、室温にて３０分間撹拌した。反応溶液に飽和水酸化カリウム水溶液１．５ｍＬとメタノール１．５ｍＬを順次加えた後、減圧濃縮することで粗結晶が得られた。得られた粗結晶はエタノールにて再結晶し、Ｓ−メチルシステインＳ−オキシドを得ることができた。

＜実施例４Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドの合成＞
Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドの合成方法について試験した。
システイン（１．００ｇ，８．２５ｍｍｏｌ）をエタノール２５ｍＬに懸濁した後、飽和水酸化ナトリウム水溶液１．４５ｍＬ、臭化プロピル０．８３ｍＬ（９．１ｍｍｏｌ）を加え、６０℃にて３０分間激しく撹拌した。反応溶液に酢酸１．７ｍＬを加えｐＨを約５．５にした後、０℃にて結晶化をすることで淡黄色結晶が得られた。得られた結晶をエタノールにて再結晶することでＳ−プロピルシステイン（６３０ｍｇ，４６．８％）が無色結晶として得られた。

得られた化合物の^１ＨＮＭＲによる分析結果は、下記の通りである。
Ｓ−プロピルシステイン：^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）０．７６（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ），１．４２（２Ｈ，ｓｅｘｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ），２．３９（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ），２．８１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．６，１４．８Ｈｚ），２．９２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．３，１４．８Ｈｚ），３．７０（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．３，７．６Ｈｚ）．

Ｓ−プロピルシステイン（４００ｍｇ，２．４５ｍｍｏｌ）を酢酸２．１ｍＬに懸濁させた後、過酸化水素水０．２２ｍＬと酢酸２．２ｍＬの混合溶液を加え、室温にて３０分間撹拌した。反応溶液に飽和水酸化カリウム水溶液１．２ｍＬとメタノール１．２ｍＬを順次加えた後、減圧濃縮することで粗結晶が得られた。得られた粗結晶はエタノールにて再結晶し、Ｓ−プロピルシステインＳ−オキシドを得ることができた。

本発明のイモグサレセンチュウ誘引剤およびイモグサレセンチュウ駆除方法によれば、安全性・駆除効果の安定性が十分に得られ、作物の生育障害・商品価値低下を招くことがなく、特にニンニク栽培における効果的で安全性が高く、かつ作物や環境への負荷を大きく低減することができ、「食の安全」確保や生産コスト削減も見込めるセンチュウ駆除が可能である。したがって、農業分野およびその関連分野において利用性が高い発明である。

本発明実施例におけるイモグサレセンチュウ誘引効果試験の寒天培地上の試験区構成を示す説明図である。本発明実施例におけるベルマン法を用いたセンチュウ抽出方法の説明図である。本発明実施例１におけるイモグサレセンチュウ誘引効果試験の結果を示す写真であり、左が試験開始時、右が試験後（一晩静置後）の寒天培地上の状態を示す。

Claims

メチイン（Ｓ−メチルシステインＳ−オキシド）またはＳ−プロピルシステインＳ−オキシドを有効成分に含む、イモグサレセンチュウ誘引剤。
請求項１に記載のイモグサレセンチュウ誘引剤を用いて、土壌中のイモグサレセンチュウを誘引することを特徴とする、イモグサレセンチュウ駆除方法。
前記有効成分の使用時における濃度は１０^−６Ｍ以上とすることを特徴とする、請求項２に記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。
土壌燻蒸剤または殺線虫剤のいずれかの薬剤処理と併用することを特徴とする、請求項２または３に記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。
ニンニクを適用対象とすることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれかに記載のイモグサレセンチュウ駆除方法。