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作成: 1997/10/10 小山 重郎

データ番号   :020062
不妊虫放飼法によるミカンコミバエの根絶防除
目的      :不妊虫放飼法によるミカンコミバエの根絶防除法の開発
放射線の種別  :ガンマ線
放射線源    :60Co線源
線量(率)   :50-100Gy
利用施設名   :東京都小笠原支庁亜熱帯農業センター害虫研究室ガンマセル220
照射条件    :空気中、室温
応用分野    :不妊虫放飼法、害虫防除

概要      :
 東京都小笠原諸島に侵入したミカンコミバエを根絶するために、不妊虫放飼法が用いられた。ミカンコミバエでは、不妊化のための放射線照射による性的競争力の低下が問題であったが、総照射線量を時間をおいて分割して照射することにより、性的競争力の低下を軽減し、その根絶防除に成功した。

詳細説明    :
 
 東京都小笠原諸島には1925年頃にミカンコミバエ,Dacus dorsalis,が侵入定着し、熱帯果樹、野菜などへの被害を与えた。また植物防疫法により、これらの農作物の日本本土への移動が制限され、農業振興が著しく阻害された。そこでこの移動制限を解くため、1975年から、ミカンコミバエの根絶防除事業が開始された。根絶防除は、はじめ雄除去法が試みられた。この方法はミカンコミバエの雄を強力に誘引するメチルオイゲノールに殺虫剤を混ぜて野外に置くことにより、全ての雄を殺し、雌に交尾の機会を失わせ、子孫を絶やそうとするものである。しかしこの方法では、雄を十分に減らすことができなかったため、不妊虫放飼法による根絶防除に切り替えられた。
 
 ミバエ類は、老熟蛹に80-100Gyのガンマ線を照射することにより、羽化率や成虫の寿命等にはほとんど影響することなく雄成虫の不妊化ができることが知られている。しかし、放射線照射により不妊化した雄の交尾等に関する性的競争力が低下することも知られている。そこで性的競争力の低下をいかに少なくして不妊化するかが重要な問題であった。ミカンコミバエの羽化2日前の蛹に50-100Gyのガンマ線を照射すると、羽化率にはほとんど影響がないが、雄は50-80Gy照射で不完全に、また100Gy照射で完全に不妊化された(表1)。

表1 照射線量と不妊の度合(原論文1より引用)
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照射線量(R)  U♂:I♂:U♀  産卵数/ケージ  平均ふ化率±標準偏差
--------------------------------------------------------------------
      0      50     0    50       2,075             92.17±4,059
  5,000       0    50    50       2,362              0.73±1.046
  8,000       0    50    50       1,749              0.11±0.095
 10,000       0    50    50       2,283              0.00±0.000
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U:非照射虫、I:照射虫
 雌は50-100Gy照射で完全に不妊化された。成虫生存率は照射線量が増すほど短くなり、100Gy照射虫と非照射虫では約2週間の違いがあった。
 
 性的競争力はHaish(1970)をもとにした性的競争係数[C=(Hn-Hc)/(Hc-Hs)x(w/(1-w)]によって評価した。ここで、Hn:非照射虫同士の交尾による卵のふ化率、Hc:非照射雄と照射雄との競争下での卵のふ化率、Hs:照射雄と非照射雌との交尾による卵のふ化率、w:競争下での全雄中の非照射雄率である。性的競争力に差がなければCの値は1となる。また競争力がまったくなければCの値は0となる。50-100Gy で照射した場合、競争係数(C)の値はいずれも1より小さくなり、50Gy照射雄では非照射雄の約60%、80-100Gy照射では約30%に低下した(表2)。

表2 照射雄と非照射雄の競争によるふ化率と競争係数(原論文1より引用)
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照射線量(R) 反復  期待ふ化率  平均ふ化率±標準偏差  競争係数
-----------------------------------------------------------
  5,000      7       46.7          56.7±10.08       0.63
  8,000      7       46.1          69.1± 6.90       0.34
 10,000      6       46.1          69.9± 6.23       0.32
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U♂:I♂:U♀=50:50:50、競争係数は平均ふ化率より求めた
 総照射線量が同一でも、これを時間をおいて分割して照射すれば、不妊化効果は同じでも、性的競争力への影響は軽減されることが知られている。そこで、50Gyを25Gy+25Gyに、また100Gyを50Gy+50Gyに分割して照射したところ、性的競争力の低下が軽減された(表3)。

表3 照射雄:非照射雄=1:1の競争によるふ化率と競争係数(原論文1より引用)
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照射間隔           5,000(2,500+2,500)R              10,000(5,000+5,000)R
          --------------------------------    ----------------------------------
(時間) 期待ふ化率 平均ふ化率  競争係数  期待ふ化率 平均ふ化率  競争係数                      ±標準偏差                           ±標準偏差 
--------------------------------------------------------------------------------
               (%)             (%)                  (%)            (%)
  0         46.7      57.1±9.52     0.63        46.4     65.9±3.93     0.41
  6         46.4      55.8±2.88     0.66        46.4     60.5±4.49     0.53
 12         46.4      46.4±5.09     1.00        46.4     53.8±5.41     0.72
 24         46.6      48.9±8.84     0.91        46.4     58.5±6.22     0.59
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 これらの結果から、羽化3日前の蛹に50Gy照射したのち、羽化2日前にさらに40Gy、計90Gy照射した不妊虫を放飼した。また、防除が進んだ段階では、これを30Gy+30Gy、計60Gy照射に減らし、不完全不妊化であってもなるべく照射による障害を少なくするようにした。
 
 小笠原諸島では1975年に母島列島(28平方キロ)で雄除去法により野生雄を減らしたのち、不妊虫放飼を行ったが、放飼数の不足により効果があがらなかったため、1978年に放飼数を増やし、聟島列島(7平方キロ)で根絶に成功し、つづいて母島列島、父島列島(39平方キロ)の順に雄除去法と不妊虫放飼をおこない、1985年に全地域の根絶を達成した。
 

コメント    :
 ミカンコミバエの不妊虫放飼法では、照射虫の性的競争力の低下が問題であったが、分割照射法によって性的競争力の低下を軽減し、また根絶に近づいたとき照射線量を減らし、不完全不妊化ではあるが照射障害の少ない虫を用いることによってその根絶防除に成功した点が評価される。

原論文1 Data source 1:
ミカンコミバエの不妊化
東京都労働経済局農林水産部農芸緑生課
東京都労働経済局農林水産部
小笠原諸島におけるミカンコミバエ防除事業報告書、東京都労働経済局農林水産部、196頁:55-64(1986)

原論文2 Data source 2:
小笠原諸島でのミカンコミバエ防除対策
土生 昶毅
東京都小笠原支庁亜熱帯農業センター害虫研究室
今月の農薬24(7):96-99(1980)

原論文3 Data source 3:
小笠原諸島におけるミカンコミバエ根絶事業の経過
土生 昶毅
東京都小笠原支庁亜熱帯農業センター
今月の農薬27(13):1-5(1983)

参考資料1 Reference 1:
Some observations on decreased vitality of irradiated mediterranean fruit fly
Haisch,A.
Bayerische Landesanstalt fur Bodenkultur, Pflanzenbau und Pflanzenschuts, Munich, Federal Republic of Germany
Sterile Male Technique for Control of Fruit Flies:71-75(1970)

キーワード:不妊虫放飼法、ミカンコミバエ、根絶防除
sterile insect technique, oriental fruit fly, eradication
分類コード:020201,040204

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