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JAの活動:今さら聞けない営農情報

PCR検査【いまさら聞けない営農情報】第54回2020年6月5日

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コロナ禍で、よく耳にするPCR検査という言葉。

この検査技術は、遺伝子解析の手法で、実は農業分野でも、薬剤耐性菌や薬剤抵抗性害虫の検出や水稲品種の特定などに利用されています。

では、PCR検査とはどんな技術なのか確認してみましょう。

全ての生物には、その形質を形作る設計図である遺伝子(DNA)があり、普通、1生物あたり数万個もあるといわれます。

このDNAは、A(アデニン)、G(グアニン)、C(シトシン)、T(チミン)というわずか4つの塩基(アミノ酸)の配列、いわゆる遺伝子配列によって遺伝情報を表現し、生物ごとにその数が異なっています。

そして、生物ごとにその生物を特徴づける配列を持っており、その特徴的な配列を持っているかどうかを判定する手法がPCR検査です。

ところが、現場で採取してきた病原菌や害虫の細胞サンプルに含まれる遺伝子は、極微量なので、どんなに優秀な機械を持ってきても、サンプルそのままでは目的の遺伝子検出することは不可能です。それを検出できるようにするには、検査したい遺伝子の1部分を大量に増やしてあげる必要があり、それを可能にするのがPCR(polymerase chain reaction)です。PCRとは複製連鎖反応の略称で、DNAの特定の部位だけを大量に増幅することができます。

たとえば、耐性菌の検定では、ある薬剤の耐性が疑われる病原菌一部分(菌糸など)をサンプリングし、「耐性を特徴づける遺伝子を含む遺伝子の1部分」をPCR法で大量に複製して、耐性の遺伝子配列があるかないかで判定することができます。

ただ、サンプルの中に目的の遺伝子部分が入ってなければ検出することができないので、耐性菌や抵抗性が中を検査する際には、薬剤を確実に散布したところで薬剤が効かずに発生している病原菌や害虫を採取するなど、サンプリング時に感受性個体(薬剤が効く個体)の一部分が混入しないように注意する必要があります。

PCR検査は、運用の仕方によって結果が180度異なることがあるので、特性をよく理解した上で活用する必要があります。また、検査を実施するには、遺伝子増殖ための専用機器や器具などが用意された実験室と、PCR技術をもった検査担当者が必要になるので、どこでも誰でもできるような検査法ではないのが難点です。

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