ロシア小麦アブラムシ

ロシア小麦アブラムシ
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
注文：	半翅目
亜目:	胸鼻咽喉科
家族：	アブラムシ科
属:	ディウラフィス
種：	D.ノキシア
二名法名
	ディウラフィス・ノキシア; クルジュモフ、1913年

ロシアコムギアブラムシ（Diuraphis noxia）は、穀類作物に重大な損害を与えるアブラムシです。この種は1986年に米国に持ち込まれ、そこでは侵入種とみなされています。このアブラムシは淡い緑色で、最大2 mmの長さです。角皮は非常に短く、丸みを帯びており、欠けているように見えます。尾部の上に付属肢があり、アブラムシに2つの尾があるように見えます。このアブラムシの唾液は植物に有毒で、穀類の葉に白っぽい縞模様を引き起こします。このアブラムシに吸血されると、止め葉が白くなり、頭の周りに巻き付いて、穂が完全に出なくなります。宿主植物は、小麦や大麦などの穀類で、程度は低いものの、ウィートグラス、ブロムグラス、ライグラス、イネ科のあらゆる野生のイネ科植物も含まれます。

ロシアコムギアブラムシはアジア南西部原産で、ヨーロッパやアフリカの多くの国に持ち込まれました。米国では1986年にテキサスで初めて発見されました。この種はおそらく小麦の輸入を通じて伝染したと考えられます。^[1]

害虫

ロシアコムギアブラムシは、世界でも最も重要な小麦害虫の一つです。 1901年にクリミアで初めて害虫として確認されました。D . noxiaの起源は、穀物の害虫であったユーラシアにまで遡ります。作物に直接的な被害を与えるほか、大麦黄萎ウイルス、大麦モザイクウイルス、サトウキビモザイクウイルスの媒介生物でもあります。^[2]

1986年に米国で発見されて以来、ロシアコムギアブラムシは急速に小麦や大麦の大きな害虫となった。小麦のD. noxia耐性株を発見した研究は1996年であったが、これらの耐性株を克服できるアブラムシの遺伝子型は2003年に現れ始めた。 ^[3]

D. noxia は師管を通して宿主植物を餌とします。アブラムシの宿主となると、養分流出によるダメージを受け、クロロシス、壊死、萎凋、発育不全、その他の成長障害などの症状が発現します。アブラムシは、宿主植物のタンパク質分解を誘発して師管液中の必須アミノ酸の増加を促し、宿主植物の栄養流出をさらに促進します。^[4]

アブラムシの蔓延の影響

D. noxia は、宿主植物と、その植物が利用される製品にさまざまな影響を及ぼします。アブラムシの寄生に対する宿主植物の反応は、アブラムシが師管を食べることで水分バランスが崩れ、膨圧が低下し、成長が鈍化することです。アブラムシは植物全体のバイオマスの減少も引き起こします。しかし、アブラムシが除去されると、植物は急速に絶対成長率を回復し、相対成長が増加します。以前の寄生の結果、回復中の植物は炭素同化がより効率的になり、相対成長率が増加し、アブラムシの寄生中に葉が受けた損傷を補います。^[5]

小麦へのアブラムシの寄生は、寄生された小麦植物から作られた小麦粉にも影響を及ぼします。小麦にアブラムシが寄生すると、小麦粉の収量に質的および量的な損失が生じます。アブラムシに寄生された小麦から作られた小麦粉は、グリアジン/グルテニン比に重大な悪影響を及ぼし、アブラムシに寄生された小麦植物の小麦粉のパン製造品質を低下させます。^[6]しかし、パン製造用小麦粉の品質は低下しますが、それでも使用可能な許容範囲内です。^[7]

耐寒性

D. noxia は北米で侵入種となったが、冬を越すのに十分な耐寒性を持っていることは注目に値する。アブラムシの個体群は 0 〜 5 ℃ の温度で越冬できる。しかし、10 ℃ を下回ると個体群は壊滅的に減少する。 ^[8]氷点下の気温でも生存できることに加え、アブラムシは急速な耐寒性 (RCH)も備えており、これにより昆虫は突然の氷点下の気温に対する防御力を発達させることができる。さらに、アブラムシは生殖能力を犠牲にすることなく RCH を行うことができる。^[9]

管理

許容範囲

小麦や大麦へのD. noxia の蔓延を制御する方法の 1 つは、宿主制御です。宿主制御は、アブラムシ耐性に寄与する可能性のある遺伝子を持つ作物を育てることです。アブラムシ耐性に起因する可能性のある特定の遺伝子と、アブラムシ耐性小麦または大麦の品種の育種に役立つようにマークされた情報を特定するための研究が行われています。これまでに特定された遺伝子は、Dn1-Dn9とDnxです。^[10]^[11]これらの遺伝子は選択的育種のためにマークされているため、アブラムシの個体数を管理するのに役立つ可能性があります。^[10]

絶滅

生物学的防除

ホッパーらの生物的防除に関する研究は、原産地であるユーラシア大陸におけるD. noxiaの非害虫的地位に基づいている。その地域の天敵がアブラムシの個体数を制限し、害虫化を防いでいる可能性がある。ユーラシア大陸におけるD. noxiaの天敵の選択に基づいて、この論文ではAphelinus属のさまざまな寄生虫種の宿主特異性の調査を行った。宿主特異性と分布範囲は種によって異なるが、Aphelinus hordei の分布範囲はD. noxia を含むずっと狭い。A . hordeiのメスの産卵行動は、種特異性をD. noxiaに向ける。メスのA. hordei はD. noxia種以外のアブラムシにはほとんど近づかない。この宿主特異性のため、この論文では、A. hordei を西部に導入することでD. noxiaの生物的防除が実行可能かもしれないと示唆している。 ^[3]

化学的な制御

リン酸カリウムは、小麦植物のD. noxiaに対する耐性誘導剤として研究されました。これは、小麦の遺伝的耐性を克服したアブラムシの集団に対処する方法として役立つ可能性があります。この研究では、リン酸カリウム処理された植物（耐性株または非耐性株）の両方で、摂食中のアブラムシの数が減少することが示されました。したがって、データは、小麦をリン酸カリウムで処理してD. noxiaに対する耐性を誘導することを示唆しています。^[4]

参考文献

^ センター、国立侵略的生物種情報。「侵略的生物種: 動物 - ロシアコムギアブラムシ (Diuraphis noxia)」。www.invasivespeciesinfo.gov。2016年 2 月 10 日閲覧。
^ ビルグチュ、アリ・ケマル;トゥランリ、フェリット。チェリク、ユスフ (2016-01-01)。「ロシア産小麦アブラムシ、 Diuraphis noxia (Kurdjumov) (半翅目: アブラムシ科)に対する除草剤の影響」。カンザス昆虫学会誌。89 (1): 72–79 .土井:10.2317/141122.1。ISSN 0022-8567。S2CID 86959274。
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外部リンク

種のプロフィール - ロシアコムギアブラムシ (Diuraphis noxia)、国立侵入種情報センター、米国国立農業図書館。ロシアコムギアブラムシに関する一般情報とリソースを一覧表示します。
ロシア小麦アブラムシ：高原地帯の小麦の外来害虫、カンザス州立大学

[1] センター、国立侵略的生物種情報。「侵略的生物種: 動物 - ロシアコムギアブラムシ (Diuraphis noxia)」。www.invasivespeciesinfo.gov。2016年 2 月 10 日閲覧。

[2] ビルグチュ、アリ・ケマル;トゥランリ、フェリット。チェリク、ユスフ (2016-01-01)。「ロシア産小麦アブラムシ、 Diuraphis noxia (Kurdjumov) (半翅目: アブラムシ科)に対する除草剤の影響」。カンザス昆虫学会誌。89 (1): 72–79 .土井:10.2317/141122.1。ISSN 0022-8567。S2CID 86959274。

[:0-3] Hopper, Keith R.; Lanier, Kathryn; Rhoades, Joshua H.; Coutinot, Dominique; Mercadier, Guy; Ramualde, Nathalie; Roche, Marie; Woolley, James B.; Heraty, John M. (2017). 「Diuraphis noxia の防除のために導入が検討されている Aphelinus 種の宿主特異性」。生物学的防除。107 : 21– 32。Bibcode :2017BiolC.107...21H。doi : 10.1016/ j.biocontrol.2017.01.006。

[Venter_43–50-4] エドゥアルド・ヴェンター;マンスール、チャラ V.シビシ、プムズイル。ボタ、アンナ＝マリア (2014)。「リン酸カリウムは小麦におけるロシア産コムギアブラムシ（Diuraphis noxia、同翅目：アブラムシ科）に対する耐性を誘導する」。作物保護。61 : 43–50。Bibcode :2014CrPro..61...43V。土井：10.1016/j.cropro.2014.03.015。

[5] Burd, John D.; Burton, Robert L. (1992-10-01). 「ロシア小麦アブラムシ（同翅目：アブラムシ科）による植物被害の特徴」. Journal of Economic Entomology . 85 (5): 2017– 2022. doi :10.1093/jee/85.5.2017. ISSN 0022-0493.

[6] Basky, Zsuzsa; Fónagy, Adrien (2003-04-01). 「異なるアブラムシ種に侵された小麦由来の小麦粉のグルテニンとグリアジン含有量」. Pest Management Science . 59 (4): 426– 430. doi :10.1002/ps.661. ISSN 1526-4998. PMID 12701703.

[7] ギルマ、メラク;ワイルド、ジェラルド E.テリサス州ハーベイ (1993-04-01)。「ロシア小麦アブラムシ（同翅目：アブラムシ科）が小麦の収量と品質に影響を与える」。経済昆虫学ジャーナル。86 (2): 594–601。土井:10.1093/jee/86.2.594。ISSN 0022-0493。

[8] Butts, Richard A.; Schaalje, G. Bruce (1997-06-01). 「氷点下の気温がロシア小麦アブラムシ成虫（同翅目：アブラムシ科）の生存、寿命、出生率に与える影響」.環境昆虫学. 26 (3): 661– 667. doi : 10.1093/ee/26.3.661 . ISSN 0046-225X.

[9] Saeidi, Fatemeh; Moharramipour, Saeid; Mikani, Azam (2017-08-01). 「急速な低温硬化能力とロシア小麦アブラムシ（半翅目：アブラムシ科）の繁殖力への影響」.環境昆虫学. 46 (4): 954– 959. doi :10.1093/ee/nvx087. ISSN 0046-225X. PMID 28541434. S2CID 27777282.

[:1-10] Liu, XM; Smith, CM; Gill, BS; Tolmay, V. (2001-03-01). 「小麦における6つのロシア産小麦アブラムシ耐性遺伝子にリンクされたマイクロサテライトマーカー」.理論および応用遺伝学. 102 (4): 504– 510. doi :10.1007/s001220051674. ISSN 0040-5752. S2CID 35409142.

[11] Smith, C. Michael; Belay, Tesfay; Stauffer, Christian; Stary, Petr; Kubeckova, Irenka; Starkey, Sharon (2004). 「Dn4耐性遺伝子に毒性のあるロシア小麦アブラムシ (同翅目: アブラムシ科) 個体群の同定」Journal of Economic Entomology . 97 (3): 1112– 1117. doi :10.1603/0022-0493(2004)097[1112:iorwah]2.0.co;2. PMID 15279298.