背景

Btイネによって産生されたCry2Aへの節足動物の曝露

ほとんどの報告は、最も重要な3つの鱗翅目害虫、すなわち、チロサプレッサリス,Scirpophaga incertulas、 そしてクナファロクロシス・メディナリス(ツトガ科の昆虫すべて)は、Btイネ、そして最も重要な2つの半翅目害虫、すなわち、ソガテラ・フルキフェラそしてニラパルヴァタ・ルゲンス(両方ともウンカ科)。

文献によると、イネの鱗翅目害虫の主な捕食者はクモ目の10科に属し、鞘翅目、半翅目、脈翅目にも他の捕食種が存在する。イネの鱗翅目害虫の寄生蜂は主に膜翅目の6科に属し、双翅目の2科(すなわち、ヤドリバエ科とニクバエ科)にも少数の種が存在する。3つの主要な鱗翅目害虫種に加えて、鱗翅目ナランガ・アエネセンス(ヤガ科)パルナラ・グッタタ(セセリチョウ科)ミカレシス・ゴタマ(タテハチョウ科)およびPseudaletia separata(ヤガ科)もイネの害虫として記録されている。しかし、イネに大きな被害を与えないため、調査されることは少なく、天敵に関する情報もほとんどない。

2つの主要な半翅目害虫の天敵は、S. furciferaそしてN. lugensは広範囲に研究されてきた。半翅目草食動物を攻撃すると報告されている捕食種のほとんどは、鱗翅目草食動物を攻撃する種と同じである。これは、それらが主に汎食性であるためである。ウンカ科に属する半翅目害虫の寄生蜂は、主に膜翅目のトリコグラムマ科、ミマリ科、およびドライイニ科に属する。同様に、膜翅目の寄生蜂は、植物カメムシにも知られている。ネザラ・ビリドゥラ(カメムシ科)アザミウマStenchaetothrips biformis(アザミウマ目:アザミウマ科)は中国南部でも一般的なイネの害虫であり、その捕食者は主に鞘翅目と半翅目であり、寄生蜂は記録されていない。直翅目の種としては、オキシア・キネンシスバッタ科の昆虫は水田にもよく見られ、その捕食者は主にクモ目、鞘翅目、カマキリ目に属する種である。オウレマ・オリゼ中国における重要な甲虫類害虫であるハムシ科(Chrysomelidae)は、甲虫類の捕食者や膜翅目の寄生蜂によって攻撃される。双翅目害虫の主な天敵は膜翅目の寄生蜂である。

節足動物がCryタンパク質にどの程度曝露されているかを評価するためにBt水田において、2011年と2012年に孝感(中国湖北省)近郊で反復圃場実験が行われた。

2011年と2012年に採取されたイネ組織で検出されたCry2Aの濃度は類似していた。イネの葉には最も高いCry2A濃度(54~115μg/g DW)が含まれており、次いでイネの花粉(33~46μg/g DW)であった。茎には最も低い濃度(22~32μg/g DW)が含まれていた。

植物に生息する節足動物のうち、最も頻繁に遭遇する29種を採集するために、さまざまなサンプリング技術(吸引サンプリング、叩きシート、目視探索など)が使用された。Btまた、2011年の開花期中および開花期後、ならびに2012年の開花期前、開花期中および開花期後の対照区のイネについても調査した。各サンプリング日において、採取した節足動物におけるCry2Aの最高濃度を示した。

カメムシ目、バッタ目、ハエ目、アザミウマ目に属する11科から合計13種の非標的草食昆虫を採集し、分析した。カメムシ目では成虫がS. furciferaそして、幼虫と成虫N. lugens微量のCry2A(<0.06 μg/g DW)が含まれていたが、他の種ではこのタンパク質は検出されなかった。対照的に、双翅目、アザミウマ目、直翅目のサンプルのうち1つを除くすべてで、より多量のCry2A(0.15~50.7 μg/g DW)が検出された。S. biformis採取した節足動物の中で最も高い濃度のCry2Aを含み、その濃度はイネ組織中の濃度に近かった。開花期には、S. biformisには、開花前に採取した標本中の濃度(35 μg/g DW)よりも高い濃度の Cry2A が 51 μg/g DW 含まれていた。同様に、アグロミザsp. (双翅目:ハモグリバエ科) の濃度は、イネの開花期に採取したサンプルでは開花前または開花後に採取したサンプルよりも2倍以上高かった。対照的に、ユーコノケファルス・ツンベルギー(直翅目:キリギリス科)の発生率は、開花後に採取されたサンプルでは開花中に採取されたサンプルよりも約2.5倍高かった。


投稿日時:2021年4月6日