木材害虫キクイムシ類および貯穀害虫ゾウムシ類に対する放射線の不活性化作用を利用してこれらの有害昆虫を防除する目的で、マツ類の害虫であるキイロユキクイムシＣｒｙｐｈａｌｕｓ Ｆｕｌｖｕｓ Ｎｉｉｊｉｍａと小豆の害虫であるアズキゾウムシＣａｌｌｏｓｏｂｒｕｃｈｕｓ Ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌ．について致死線量、羽化阻止線量、不姙化線量を測定し、それぞれの放射線感受性を比較検討した結果を報告する。
キイロユキクイムシの一世代は約３０日で、その生活史、飼育方法を予備実験で検討した結果、次の方法により容易にかつ大量の累代飼育が可能となった。アカマツを長さ約７ｃｍに切ったものを試験木して使用し、理研インセクトトロンで２５℃で飼育、各発育令期についてＣｏ−６０ γ線照射を行った。羽化後２４時間以内の成虫を、アカマツ試験木に雌雄各一対を入れるか、もしくわ雌雄別々に試験管内に入れて、成虫に対する致死線量を求めた。また羽化阻止線量および姙化線量の測定のために、卵、幼虫、蛹の時期に試験木に入ったまゝ照射し、成虫の場合は照射した雌雄各一対を試験木に食入させ、何れも２５℃において照射後の観察を行った。照射効果の判定は形成層の部分をはぎ取り、幼虫孔の数とそれに対する成虫、蛹、幼虫の生存数を計数して検討を実施した。
アズキゾウムシは羽化するとすぐに交尾するので直ちに雌雄を分け、羽化後２４時間以内の成虫を照射した。アズキゾウムシ成虫の致死線量の測定のため、羽化後２４，４８，７２，９６時間以内の４段階の成虫を雌雄各２５頭を各区として照射したが、別の実験では羽化後０〜６，６〜１２，１２〜２４時間以内の３段階の成虫を用いた。
γ線照射の線量率は、成虫照射では１５００Ｋｒａｄ／ｍｉｎ、卵・幼虫・蛹の入った試験木の照射では３２０ｒａｄ／ｍｉｎであった。
キイロユキクイムシ成虫の羽化阻止線量キイロユキクイムシ成虫を３〜１２Ｋｒａｄ照射した後、照射雄×照射雌、非照射雄×照射雌、照射雄×非照射雌および非照射雄×非照射雌の４種の交配組合せを行ない、試験木に食入させた。食入後約３０日目に成虫の羽化脱出がみられたが、試験木の形成層を剥皮し、成虫、蛹の数と幼虫時に作られた幼虫孔の数をしらベ、それらの一致をたしかめてその数を生存虫数とした。各線量におけるキイロユキクイムシ成虫照射後の生存虫数および生存率をＴａｂｌｅ １に示す。これは３回の繰返し実験の平均値を示す。
平均生存率は線量の増加とともに低下するが、また交配の仕方によっても変化し照射雄×照射雌、非照射雄×照射雌、照射雄×照射雌の順に生存率は低くなる。照射雄×照射雌の交配の場合には６Ｋｒａｄ以上で次世代への羽化は全く認められなかったが、照射雄×非照射雌の場合にはわずかながら３．６％の羽化が認められた。しかしこの照射雄×非照射雌の場合にはわずかながら３．６％の羽化が認められた。これらの生存率対線量の曲線はシグモイド型であり、その曲線の外挿により最も抵抗性の強い照射雄×非照射雌の場合でも、羽化阻止線量は成虫照射の場合約１２Ｋｒａｄとみなして差支えない。なおこの点実験的にも検討を継続中である。
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Ｓｕｒｖｉｖｏｒｓ ａｆｔｅｒ ｇａｍｍａ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｕｌｔｓ ｏｆ Ｃ．ｆｕｌｖｕｓ |
| Ｄｏｓｅ （ｋｒａｄｓ） |
Ｓｕｒｖｉｖｏｒｓ |
Ｓｕｒｖｉｖｉｎｇ ｆｒａｃｔｉｏｎ（％ｃｏｎｔｒｏｌ） |
| Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
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| ３ ６ ９ １２ |
１２．６＋３．０ ２４．６＋９．７ ２５．６＋２．５ ０ ７．３＋７．１ １２．４＋４．６ ０ ４．１＋２．０ １０．９＋２．７ ０ ０ １．２＋０．１ |
３８．０ ７４．３ ７７．３ ０ ２２．０ ３７．４ ０ １２．３ ３２．９ ０ ０ ３．６ |
| Ｃｏｎｔｒｏｌ |
Ｕ×Ｕ ３３．１＋１１．３ |
Ｕ×Ｕ １００ |
| Ｕ：ｕｎｉｒｒａｄｉａｔｅｄ； Ｉ：ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
前項の場合と同様にして照射、食入交配させ、食入後１５日目に形成層を剥皮すると、孵化幼虫と未孵化卵が試験木の中にあるので、これを別々に計数し、産卵数に対する孵化幼虫数の比を求めて、成虫不姙化の程度をあらわした。その結果をＴａｂｌｅ ２に示す。
これも３回の繰返し実験の平均値であるが、雌が照射された場合は線量の増加にともない明らかな産卵数の減少がみられたが、１２Ｋｒａｄでもある程度の産卵数があった。しかし照射雄×非照射雌では産卵数は１２Ｋｒａｄでもそれほど減少しなかった。これに対して孵化率を計算すると非照射雄×照射雌では線量にともなう減少がわずかである。照射雄×照射雌および照射雄×非照射雌ではかなり顕著な孵化率の低下が１２Ｋｒａｄで認められたが、充分とはいえない。これらの結果からみるとキイロユキクイムシ成虫の照射において、不姙化線量は羽化阻止の線量１２Ｋｒａｄよりもかなり高いことがわかる。
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Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｕｌｔｓ ｏｆ Ｃ．ｆｕｌｖｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｅｇｇｓ ｌａｉｄ ａｎｄ ｈａｔｃｈｅｄ |
| Ｄｏｓｅ （ｋｒａｄｓ） |
Ｎｏ．ｏｆ ｅｇｇｓ ｌａｉｄ （Ｎｏ．ｏｆ ｅｇｇｓ ｈａｔｃｈｅｄ） |
Ｈａｔｃｈｉｎｇ ｒａｔｉｏ （％ ｃｏｎｔｒｏｌ） |
| Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
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| ３ ６ ９ １２ |
２８．５ ２９．５ ３４．０ （１９．０） （２５．０） （２４．０） １２．８ ２９．３ ３５．０ （ ３．２） （１４．０） （１１．５） ７．５ ６．２ ３５．３ （ １．５） （ ３．６） （１０．０） ５．２ ３．８ ２６．６ （ ０．３） （ ２．４） （ ２．６） |
６６．６ ８４．７ ７０．５ ２５．０ ４７．７ ３２．８ ２０．０ ５８．０ ２８．３ ５．７ ６３．１ ９．０ |
| Ｃｏｎｔｒｏｌ |
Ｕ×Ｕ ３５．６ （３３．６） |
Ｕ×Ｕ ９４．３ |
| Ｕ：ｕｎｉｒｒａｄｉａｔｅｄ； Ｉ：ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
０．５〜１２Ｋｒａｄのγ線照射をした５日目卵、３令幼虫、蛹の成虫への羽化率をしらべ、各線量のうち羽化成虫になったものについては再び雌雄１対を交尾、産卵させ、次世代の平均産卵数と孵化数をかぞえ孵化率を計算した。その結果をＴａｂｌｅ ３に示す。
卵は５Ｋｒａｄで羽化成虫は皆無となり、３令幼虫では７Ｋｒａｄ以上で羽化率０であった。７Ｋｒａｄでは幼虫は蛹室を作るが蛹になれない個体が多数認められ、８Ｋｒａｄでは蛹室を作らずに死亡している個体が多かった。蛹の照射では６〜１２Ｋｒａｄでもかなりの羽化率が認められた。しかしその羽化成虫の交尾後の産卵数はかなり減少し、それに対する孵化率も低下、９Ｋｒａｄでは０となった。幼虫では６Ｋｒａｄで孵化率０となる。
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Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ａｆｔｅｒ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ．ｆｕｌｖｕｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｅｒｉｌｉｚｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｉｔｓ ａｄｕｌｔｓ ｅｍｅｒｇｅｄ ｆｒｏｍ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｅｇｇｓ，ｌａｒｖａｅ ａｎｄ ｐｕｐａｅ |
| Ｄｏｓｅ （ｋｒａｄｓ） |
Ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ａｆｔｅｒ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ |
Ｎｏ．ｏｆ ｅｇｇｓ ｌａｉｄ（Ａ） ａｎｄ ｈａｔｃｈｅｄ（Ｂ） ｂｙ ａｄｕｌｔｓ ｅｍｅｒｇｅｄ ｆｒｏｍ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ： |
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| Ｄｅｖｅｌ．ｓｔａｇｅ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ |
ｅｇｇｓ Ａ Ｂ Ｂ／Ａ |
ｌａｒｖａｅ Ａ Ｂ Ｂ／Ａ |
ｐｕｐａｅ Ａ Ｂ Ｂ／Ａ |
|||
| ５−ｄａｙｓ ｏｌｄ ｅｇｇｓ |
３ｒｄ ｉｎ ｉｎｓｔａｒ ｌａｒｖａｅ |
ｐｕｐａｅ |
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| ０．５ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ |
＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋ − − − |
＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋ ＋ − − − − − − |
＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ |
３５．７ ８．８ ２４．６ ３５．０ ９．７ ２７．７ １６．８ ４．７ ２８．８ １６．３ ７．６ ４６．６ ２５．７ ８．８ ３４．２ |
３１．２ １０．６ ３３．９ ２９．５ １０．５ ３５．５ １８．６ １１．７ ６２．９ １６．３ ３．７ ２２．６ １８．４ ０ ０ |
５．０ ２．２ ４４．０ １．０ ０．２ ２０．０ ４．４ ０．０６ １．３ ２．０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ |
| ＋＋＋ ６０−１００％ ＋＋ ３０−６０％ − ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ３０％ |
アズキゾウムシ成虫の照射においては、キイロユキクイムシの場合と異なり、対照区の産卵数に対して、各組合せ区において著しく産卵数が減少することはなかった。
しかし産卵数に対する孵化率については、９Ｋｒａｄ照射で殆んど０となる。交配組合せの仕方と線量の増加にともなう孵化率低下の傾向は必ずしもキイロユキクイムシの場合とは同じでない。雌の照射は孵化率の低下に明らかに有効であった。
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Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｕｌｔｓ ｏｆ Ｃ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｅｇｇｓ ｌａｉｄ ａｎｄ ｈａｔｃｈｅｄ |
| Ｄｏｓｅ （ｋｒａｄｓ） |
Ｎｏ．ｏｆ ｅｇｇｓ ｌａｉｄ （Ｎｏ．ｏｆ ｅｇｇｓ ｈａｔｃｈｅｄ） |
Ｈａｔｃｈｉｎｇ ｒａｔｉｏ （％ ｃｏｎｔｒｏｌ） |
| Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
Ｉ×Ｉ Ｕ×Ｉ Ｉ×Ｕ |
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| ３ ６ ９ |
５８０．０ ５８６．３ ６８４．０ （ ６６．０）（１６０．６）（２８８．６） ５７４．３ ５８９．０ ６７７．３ （ ２．６）（ ２４．０）（ ５０．３） ５４３．３ ５３４．０ ６５７．６ （ ０ ）（ ３．６）（ ２．６） |
１１．４ ２７．４ ４２．２ ０．４ ４．０ ７．４ ０ ０．６ ０．５ |
| Ｃｏｎｔｒｏｌ |
Ｕ×Ｕ ６８７．３ （６４４．６） |
Ｕ×Ｕ ９３．７ |
| Ｕ：ｕｎｉｒｒａｄｉａｔｅｄ； Ｉ：ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
羽化後の時間の異なるアズキゾウムシ成虫を最高４５０Ｋｒａｄで照射し、照射後の時間と生存率の関係をしらべた。３００Ｋｒａｄを照射した成虫は、羽化後２４時間以内のものを除き、すべて１時間以内に死滅した。しかし羽化２４時間以内の成虫も、雄は照射後２４時間目で雌は８時間目ですべて死滅した。２００Ｋｒａｄで照射した成虫は、羽化後の時間をとわず照射後７２時間で死滅した。但し羽化後２４時間以内の雌成虫はこの線量で７２時間後に約４％の生存率を示した。
これらの成虫の生殖細胞の発育段階からみて、成虫への照射効果に優性致死突然変異が大きく寄与しているものと思われる。
１． キイロユキクイムシ成虫の羽化阻止線量は、雌雄両方を照射した場合には６Ｋｒａｄ以下、雄だけ照射の場合は約１２Ｋｒａｄ、不姙化線量は１２Ｋｒａｄ以上であった。
２． キイロユキクイムシ卵、幼虫、蛹の羽化阻止線量はそれぞれ５Ｋｒａｄ，７Ｋｒａｄ，１２Ｋｒａｄ以上であった。しかし９Ｋｒａｄ照射の蛹から羽化してくる成虫は完全に不姙化されていた。また幼虫の不姙化線量は６Ｋｒａｄであった。
３． 以上の結果からキイロユキクイムシの羽化阻止もしくは不姙化による除法は約１２Ｋｒａｄで可能であると結論される。
４． アズキゾウムシ成虫の不姙化線量は約９Ｋｒａｄ、殺虫線量は照射後１時間以内の死滅に対しては２５０〜４００Ｋｒａｄ、７２時間以内の死滅に対しては２００Ｋｒａｄであった。
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