JP2014122160A - かび毒蓄積抑制方法およびかび毒蓄積抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】収穫物中へのかび毒の蓄積を効果的に抑制できる薬剤および該薬剤によるかび毒蓄積防止方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るかび毒蓄積抑制方法は、収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するためのかび毒蓄積抑制方法であって、メトコナゾールを有効成分として含有する薬剤を、開花期間を過ぎた穀類に対して処理する第１の薬剤処理工程を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、収穫後の穀類の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するための方法および薬剤に関する。

麦類や米、ともうろこし等の穀類の赤かび病は、主としてフサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属の糸状菌に起因する病害である。赤かび病は主として穂に発病し、収穫量の減少や収穫物の品質劣化を起こす。また、赤かび病は、病原菌の毒素産生によって収穫物中へのかび毒の蓄積も引き起こす（非特許文献１参照）。赤かび病の病原菌が産生する毒素には、デオキシニバレノール（ＤＯＮ）やニバレノール（ＮＩＶ）がある。このうちＤＯＮについては、収穫物中の濃度に暫定基準値（１．１ｐｐｍ）が設定されている。

薬剤散布による赤かび病の化学的防除では、病害発生を十分に抑制できた場合であっても、収穫後の穀粒中に高濃度のＤＯＮあるいはＮＩＶが検出される例がある。また、収穫後の保存期間内にも穀粒中のＤＯＮ濃度が増加することが報告されている。

メトコナゾールは、麦類、果樹類、蔬菜類、シバ、イネなどの病害に対して高い防除効果を示すトリアゾール化合物であり、メトコナゾールを有効成分とする薬剤は、麦類の赤かび病防除のために広く用いられてきている。メトコナゾールを有効成分とする薬剤としては、例えば、農薬登録番号第２２５２７号の水和剤や第２１９２５号の粉剤などがある。これらの製剤はその適用において使用時期が収穫１４日前まで、使用回数が２回までに制限されており、通常、最も高い防除効果が得られる開花期間に１回散布して用いられている。

"Levels and pattern of contamination with trichothecenes in cereal grains and their risk assessment." Mycotoxins, Vol.53 (2), 2003

上述のように、従来の赤かび病の化学的防除では、病害発生を防ぐことはできても、収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を十分に抑制することは難しい場合がある。すなわち、従来の薬剤では、病原菌に対する殺菌効果は十分であっても、毒素産生抑制効果は不十分であるか、全くない場合がある。

そこで、本発明は、収穫物中へのかび毒の蓄積を効果的に抑制できる薬剤および該薬剤によるかび毒蓄積防止方法を提供することを主な目的とする。

上記課題解決のため、本発明者らは、各種薬剤について病原菌に対する毒素産生抑制効果を評価した。その結果、本発明者らは、メトコナゾールが病原菌の毒素産生を阻害する作用を有すること、そしてメトコナゾールを通常処理される開花期間を過ぎて処理した場合にも収穫後の穀粒中への毒素蓄積を抑制できることを見出し、メトコナゾールによる実用的なかび毒蓄積防止方法を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するためのかび毒蓄積抑制方法であって、メトコナゾールを有効成分として含有する薬剤を、開花期間を過ぎた穀類に対して処理する第１の薬剤処理工程を含むかび毒蓄積抑制方法を提供する。第１の薬剤処理工程の時期は、完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間であってもよいし、収穫後であってもよい。また、完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間および収穫後の双方であってもよい。

このように、メトコナゾールを有効成分として含有する薬剤を、開花期間を過ぎた穀類に対して処理することにより、菌類が産出するかび毒が穀類中に蓄積することを効果的に抑制することができる効果を示す。

本発明に係るかび毒蓄積抑制方法は、穀類の開花期間に薬剤を処理する第２の薬剤処理工程をさらに含んでいてもよい。開花期間にも薬剤処理を行うことで、必要に応じて病害を防除するとともに収穫後の穀粒中への毒素蓄積を一層効果的に抑制できる。

本発明に係るかび毒蓄積抑制方法において、第２の薬剤処理工程において病害防除を目的として薬剤処理を行う場合、第１の薬剤処理工程において処理される薬剤中のメトコナゾールの濃度は第２の薬剤処理工程よりも低濃度であってよい。これによって、収穫後の穀粒中への毒素蓄積を十分に抑制しつつ、穀粒中における過剰な薬剤の残留を防ぐことができる。

また、本発明は、収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するための薬剤であって、メトコナゾールを有効成分として含有するかび毒蓄積抑制剤も提供する。

以上説明したように、本発明に係るかび毒蓄積抑制剤方法は、メトコナゾールを有効成分として含有する薬剤を、開花期間を過ぎた穀類に対して処理する工程を含む。メトコナゾールは、菌類による毒素の産生を阻害することにより、穀類中にかび毒が蓄積することを抑制することができる。すなわち、開花期間を過ぎた穀類に対してメトコナゾールを処理することにより、病害防除のための薬剤散布適期後に残存する病原菌が生産する毒素が収穫穀類中に蓄積することを抑制することができる効果を示す。

メトコナゾールによる毒素産生阻害試験（試験例１）の結果を示す図面代用グラフである。 メトコナゾールの収穫前処理による穀粒中の毒素蓄積抑制試験（試験例２）の結果を示す図面代用グラフである。

本発明に係るかび毒蓄積抑制剤およびかび毒蓄積抑制方法を説明するに先立って、本明細書等において使用する用語の定義を説明する。

「穀類」とは、イネ科の植物のうち、種子を食用とするもの一般を意味している。穀類としては、コムギ、オオムギ、ライムギ、エンバク、カラスムギ、ハトムギ、イネ、トウモロコシ、キビ、アワ、ヒエ類が少なくとも含まれる。

「かび毒」には、赤かび病の病原菌が産生するデオキシニバレノール（ＤＯＮ）やニバレノール（ＮＩＶ）の他、Ｔ２トキシン、ゼアラレノン、フモニシンが少なくとも含まれる。

「開花期」は、小穂が１つ以上開花している穂が全体の穂の４０〜５０％となった日である。また、「完熟期」は、茎葉が黄褐色〜褐色となり、穂が容易に折れ、子実水分が約２０〜３０％となる期間である。「枯熟期」は、植物体が枯死した状態になり、穂が折れやすく、子実水分が約２０％以下となる期間である。

「開花期」および「完熟期」、「枯熟期」を含む穀類の育成段階を、コムギを例に挙げつつ具体的に説明する。コムギの生育段階は、穂が出現する時期から収穫までの期間を順に「出穂期」、「穂揃期」、「開花期」、「乳熟期」、「黄熟期」、「完熟期」、「枯熟期」に分けられる。なお、他の穀類の生育段階も同様に分けることができる。

「出穂期」は、ボウを含まない穂の先端が葉鞘全体の４０〜５０％から出現した日であり、「穂揃期」は、葉鞘全体の８０〜９０％から出穂した日である。通常、出穂期から４０〜５０日後に収穫が行われる。

「開花期」は、小穂が1つでも開花している穂が４０〜５０%となった日であり、開花期以降の開花期間中に通常病害防除を目的とする薬剤処理が行われる。

「乳熟期」は、下位葉は枯死し、上位葉は緑色のままであり、穂が黄緑色で、子実水分が約４０％以上となっている期間であり、「黄熟期」は、上位葉１〜２枚が緑色のままであり、穂が黄色で、子実水分が約２０〜４０％となっている期間である。

「完熟期」は、茎葉が枯れ、穂は緑色を失い、子実水分が約２０〜３０％となる期間であり、収穫直前から収穫適期に当たる。収穫は、通常完熟期の終期に行われ、収穫直前の１４日程度以降が完熟期の初めに相当する。

「枯熟期」は植物体が枯死した状態になり、穂が折れやすく、子実水分は約２０％以下で爪あとが残らない程度に硬くなる時期である。

「第１の薬剤処理工程」および「第２の薬剤処理工程」で用いる「第１」および「第２」の用語は、両薬剤処理工程を文言上区別するためにのみ用いる。「第１」および「第２」の用語は、両工程の時系列（順序）を意味しない。また、これらの用語は、本発明に係るかび毒蓄積抑制方法における薬剤処理回数を意味しない。すなわち、「第１の薬剤処理工程」および「第２の薬剤処理工程」のそれぞれにおいて薬剤処理は１回あるいは２回以上行うことができる。

以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。

１．かび毒蓄積抑制剤
（１）メトコナゾール
（２）製剤
２．かび毒蓄積抑制方法
（１）第１の薬剤処理工程
（２）第２の薬剤処理工程

１．かび毒蓄積抑制剤
（１）メトコナゾール
本発明に係るかび毒蓄積抑制剤は有効成分としてメトコナゾールを含む。メトコナゾールは、下記式で示されるトリアゾール化合物であり、麦類、果樹類、蔬菜類、シバ、イネなどの病害に対して高い防除効果を示す。また、実施例に示すように、メトコナゾールは病原菌の毒素産生を直接阻害する作用を有している。

メトコナゾールが防除活性を示す病害としては、以下のものを挙げることができる。
[コムギの病害]
赤かび病（Fusarium graminearum）、葉枯病（Mycosphaerella graminicola）、うどんこ病（Erysiphe graminis）、赤さび病（Puccinia recondida）黄さび病(Puccinia striiformis)、など。
[オオムギの病害]
赤かび病（Fusarium graminearum）、網斑病（Pyrenophora teres）、雲形病(Rhyncosporium secalis)など。
[ナタネの病害]
菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）。
[シバの病害]
ラージパッチ（Rhizoctonia solani）、ブラウンパッチ（Rhizoctonia solani）、ダラースポット（Sclerotinia homoeocarpa）など。
[イネの病害]
褐色米（Curvularia sp.）、紋枯病（Rhizoctonia solani）、ばか苗病（Gibberella fujikuroi）。
[その他の病害]
コーヒーのさび病(Hemileia vastatrix)、バナナの斑葉病（Mycosphaerella minima）リンゴの褐斑病(Diplocarpon mali)、マンゴーの炭そ病（Colletotrichum gloeosporioides）など。

メトコナゾールにより産生が阻害されるかび毒としては、前段に挙げた病害の病原菌が産生する毒素が含まれる。例えば、赤かび病の病原菌が産生するデオキシニバレノール（ＤＯＮ）やニバレノール（ＮＩＶ）の他、Ｔ２トキシン、ゼアラレノン、イネのばか苗病菌が産生するフモニシンなどが挙げられる。

（２）製剤
本発明に係るかび毒蓄積抑制剤は、通常、固体担体、液体担体、界面活性剤、その他の製剤補助剤と混合して粉剤、水和剤、粒剤、乳剤などの種々の形態に製剤して使用する。

製剤補助剤として使用する坦体、希釈剤、界面活性剤としては、以下のものを挙げることができる。まず、固体坦体としては、タルク、カオリン、ベンナイト、珪藻土、ホワイトカーボン、クレーなどを挙げることができる。液体希釈剤としては、水、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アルコールなどを挙げることができる。界面活性剤は、その効果により使い分けることが好ましい。乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどを用いることが好ましい。また、分散剤としては、リグニンスルホン酸塩、ジブチルナフタリンスルホン酸塩などを用いることが好ましく、湿潤剤としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩などを用いることが好ましい。

製剤には、そのまま使用するものと、水等により所定濃度に希釈して使用するものとがある。かび毒蓄積抑制剤として用いる場合、散布液中に含まれるメトコナゾールの濃度は、５〜５０ｐｐｍの範囲であることが好ましい。なお、かび毒蓄積抑制に加えて病害防除を目的とする場合には、散布液中に含まれるメトコナゾールの濃度は５０〜１００００ｐｐｍの範囲であることが望ましい。

２．かび毒蓄積抑制方法
（１）第１の薬剤処理工程
本発明に係るかび毒蓄積抑制方法は、開花期間を過ぎた穀類に対して上述のかび毒蓄積抑制剤を処理する第１の薬剤処理工程を含む。

第１の薬剤処理工程の時期は、開花期間を過ぎた時期であればよい。具体的には、完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間および収穫後のいずれかの時期であることが好ましい。収穫後の穀粒中への毒素蓄積を一層効果的に抑制するため、第１の薬剤処理工程の時期は、完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間および収穫後の双方としてもよい。さらに、第１の薬剤処理工程の時期は、完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間、および収穫後の少なくとも一方に加えて、乳熟期および／または黄熟期としてもよい。

完熟期などの収穫前の期間に第１の薬剤処理工程を行う場合、穂を含む穀類の地上部に対してかび毒蓄積抑制剤を散布すればよい。完熟期に第１の薬剤処理工程を行う場合、かび毒蓄積抑制剤による処理は、従来のメトコナゾール製剤（例えば農薬登録番号第２２５２７号や第２１９２５号の製剤）の適用において使用が制限される収穫前１４日以内に行ってもよい。

また、収穫後に第１の薬剤処理工程を行う場合には、収穫後の穀類の穀粒にかび毒蓄積抑制剤を処理する。穀粒への薬剤処理は、粉衣、塗沫、吹付けあるいは浸漬などにより行えばよい。収穫後に第１の薬剤処理工程を行う場合、かび毒蓄積抑制剤による処理は、従来のメトコナゾール製剤の適用において使用が制限される穀粒の貯蔵期間内に行ってもよい。

処理される薬剤中のメトコナゾールの濃度は、特に限定されないが、通常病害防除のために用いられる濃度の１／２０〜１／５程度であることが好ましい。より具体的には、第１の薬剤処理工程におけるメトコナゾールの濃度は、処理薬剤中５〜５０ｐｐｍの範囲であることが好ましい。ただし、穀粒中への薬剤の残留を抑制する観点から、メトコナゾールの処理濃度は、本発明の効果が奏される限りにおいて低くすることが好ましい。

収穫後の穀粒中への毒素蓄積を一層効果的に抑制するため、第１の薬剤処理工程において薬剤処理を２回以上行ってもよい。例えば、第１の薬剤処理工程の時期を完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間および収穫後の双方とする場合、地上部への薬剤散布を1回以上、穀粒の薬剤粉衣を１回以上行うことができる。

（２）第２の薬剤処理工程
本発明に係るかび毒蓄積抑制方法は、第１の薬剤処理工程に加えて、開花期間に薬剤を処理する第２の薬剤処理工程を含んでいてもよい。第２の薬剤処理工程は、毒素蓄積抑制のみを目的として行ってもよいが、毒素蓄積抑制に加えて病害防除を目的として行ってもよい。

第２の薬剤処理工程における薬剤処理は、穂を含む穀類の地上部に対してかび毒蓄積抑制剤を散布することにより行う。

第２の薬剤処理工程を毒素蓄積抑制のみを目的として行う場合、処理される薬剤中のメトコナゾールの濃度は、毒素蓄積抑制および病害防除の双方を目的として行う場合に比して１／２０〜１／５程度とすることができる。すなわち、第１の薬剤処理工程と同様の濃度で処理すればよい。一方、毒素蓄積抑制に加えて病害防除を目的とする場合には、従来と同様の濃度で処理すればよい。

収穫後の穀粒中への毒素蓄積あるいは病害発生を一層効果的に抑制するため、薬剤処理は、第２の薬剤処理工程において２回以上行われてもよい。

（付記事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以下、試験例を示し、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はその要旨を越えない限り以下の試験例に限定されるものではない。

＜試験例１：メトコナゾールによる毒素産生阻害試験＞
メトコナゾールを０，０．１，０．２ｐｐｍ含有するＰＤＡ培地に、麦類赤かび病菌（Fusarium graminearum Fg15株）を植菌し、２５℃で1週間培養した。培地表面の菌体をチューブに回収し、菌体重量を測定した。菌体を回収したチューブにアセトニトリルと水の混合液を加えてカビ毒を抽出し、質量分析計を用いてかび毒（ＤＯＮ）を定量した。定量値から菌体重量あたりの毒素量を算出した。

結果を図１に示す。メトコナゾールを０．１，０．２ｐｐｍ含有する培地では、メトコナゾールを含有しない培地に比して、毒素量が顕著に少なかった。このことは、メトコナゾールが病原菌の毒素産生を抑制する作用を有することを示している。

麦類赤かび病菌（Fusarium graminearum Fg15株）のメトコナゾールに対するＭＩＣ値（最小生育阻止濃度）は１．５６ｐｐｍである。メトコナゾールは、ＭＩＣ値よりも７〜１５倍程度低く、菌が生存可能な濃度で毒素量を抑制している。このことは、メトコナゾールが病原菌の毒素産生を直接阻害する作用を有することを示している。

＜試験例２：メトコナゾールの収穫前処理による穀粒中の毒素蓄積抑制試験＞
秋蒔きコムギを使用して圃場での散布試験を行った。赤かび病の感染を促すため、開花期の１か月前に、麦類赤かび病菌（Fusarium graminearum H-3株）を生育させたトウモロコシ粒を圃場全面に散粒（３０ｇ／ｍ^２）した。メトコナゾールの１８％水和剤を２０００倍に希釈し、完熟期に１回、あるいは開花期間と完熟期に１回ずつ散布（１５００Ｌ／ｈａ）した。収穫２週間後、穀粒中のかび毒（ＤＯＮ）をＥＬＩＳＡ法により定量した。試験は０．３×３．５ｍ（１．０５ｍ^２）、１区3連制で行った。

結果を図２に示す。メトコナゾールを散布後に収穫した穀粒中では、メトコナゾールを散布せずに収穫した穀粒中に比して、毒素量が顕著に少なかった。このことは、メトコナゾールが病原菌の毒素産生を抑制する作用を有することを示している。

メトコナゾールは、通常、赤かび病の防除効果が最も高い開花期間に１回散布して用いられ、開花期間を過ぎて散布した場合には防除効果が著しく低下することが知られている。本試験例では、防除効果がほとんど得られないと考えられる収穫直前の完熟期に散布した場合にも、収穫後の穀粒中への毒素蓄積を抑制できた。

本発明に係るかび毒蓄積抑制方法およびかび毒蓄積抑制剤によれば、収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を効果的に抑制できる。従って、本発明に係るかび毒蓄積抑制方法等は、穀類の収穫物中のかび毒濃度を基準値未満に管理するため有用である。

Claims (5)

1. 収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するためのかび毒蓄積抑制方法であって、
   メトコナゾールを有効成分として含有する薬剤を、開花期間を過ぎた穀類に対して処理する第１の薬剤処理工程を含むかび毒蓄積抑制方法。
2. 前記第１の薬剤処理工程の時期は、前記穀類の完熟期の開始から枯熟期の終了までの期間および収穫後の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のかび毒蓄積抑制方法。
3. 前記穀類の開花期間に前記薬剤を処理する第２の薬剤処理工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のかび毒蓄積抑制方法。
4. 前記第１の薬剤処理工程において処理される薬剤中のメトコナゾールの濃度は、前記第２の薬剤処理工程において処理される薬剤中のメトコナゾールの濃度よりも低濃度であることを特徴とする請求項３に記載のかび毒蓄積抑制方法。
5. 収穫後の穀粒中へのかび毒の蓄積を抑制するための薬剤であって、
   メトコナゾールを有効成分として含有するかび毒蓄積抑制剤。