Ｆｉｇ．１． Ｐｅｒｃｅｎｔ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｖｓ．ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ
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放射線照射によりイチゴの貯蔵期間を延長させる試みは、１９５７年にＢｅｒａｈａら〔１〕により、その可能性が明らかにされて以来、多くの報告がみられる。Ｂｅｒａｈａら〔２〕は０．１〜０．３Ｍｒｅｐの照射により２４℃貯蔵で３日間、５℃で１０日間変敗糸状菌の発生を抑えることが可能であるとしている。Ｍａｘｉｅら〔３〕によれば、イチゴを急速に冷却し、迅速な照射処理を行えば、２００Ｋｒａｄ，０〜５℃で良好な結果が得られるという。この照射は、照射の方法（温度、線量、線量率など）、試料の熟度、照射後の貯蔵条件（温度、包装）などにより、大きく左右され、また品種によっても異なる。〔４〕〜〔９〕
わが国の現実のイチゴの流通機構には、”コールド・チェイン”は未だ一般化されておらず、常温のまま栽培地から消費地まで輸送されている。イチゴは透明硬質塩化ビニルケースに容れられているが、特別の包装は行なわれていない。そこで我々は、日本における現実の流通機構の１段階に照射処理を採り入れることが、保蔵期間の延長に有効であるかどうかを確かめること、およびその場合の照射条件などを明らかにすることを目的として本研究を行った。また予備的実験として照射処理後の低温貯蔵に関する参考データを求めた。
群馬県産イチゴの流通過程における主たる変敗菌しとて今回分離したＴＯ−１株は同定の結果Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａに属する菌株であることがわかった。一般にＢｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａの放射線感受性については、種々の報告があるが、その致死線量については９５〜１，０００Ｋｒａｄと研究者により大きな差がみられる。〔１０〕〜〔１２〕Ｓｏｍｍｅｒら〔１３〕は、分生子、菌核、菌糸体など糸状菌の生長段階の差異が、その放射線感受性に影響を与えると指摘している。本研究では、試料イチゴより分離したＢｏｔ．株、およびＢｏｔ．標準株の分生子について、線量に対する生存率の曲線をとり、その致死線量を求め、諸外国のデータとの比較検討を行なった。
試料に用いたイチゴは、ダナー種、群馬県沼田市近郊（標高海抜３８０ｍ）産、露地栽培のものである。試料の熟度は東京地方へ出荷するため、採取後２日後に適当な熟度になるような、側面がうすい橙色のグリーンチップである。試料は１９６６年６月１３日早朝採取後すぐに栽培地で選別、箱詰めにし、同日午前中に照射処理を行なった。試料は透明硬質塩化ビニールのケース（２２×１５×５ｃｍ）に１段に並べた。ケースの殺菌は予め行なわなかった。ケースの上面はセロファン・フィルムで覆い、輪ゴムでシールした。セロファン・フィルムには、通常のものと防湿加工したもの、すなわち”Ｃｅｌｌｓｙ，＃３００”と”Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙ，＃３００”（Ｄａｉｃｅｌ Ｌｔｄ．）を使用した。
日本原子力研究所高崎研究所所有の８０，０００ｃｉの板状Ｃｏ−６０密封線源に対して平行に上記のイチゴのケースを置き、室温２３℃でγ線照射を行なった。使用した線量率は１．０×１０・Ｅ（６）Ｒ／ｈｒであった。
照射処理をした試料は２１〜２３℃で保存し、一部を８〜１０℃の冷蔵庫に貯蔵した。試料の変敗菌による感染率の測定は、１日１回、定時にケースおよびフィルムの外側から肉眼で観察し、感染イチゴの個数を計数した。また試料の重量も同時に測定した。実験条件をＴａｂｌｅ１に示す。
| ＤＯＳＥ |
ＫＩＮＤ ｏｆ ＣＥＬＬＯＰＨＡＮＥ ＳＥＡＬ |
ＴＩＭＥ ｏｆ ＥＸＰＯＳＵＲＥ |
Ｎｏ．ｏｆ ＳＴＲＡＷ− ＢＥＲＲＩＥＳ＊ |
| ０ ＫＲ ０ １００ １００ ２００ ２００ ３００ ３００ |
Ｃｅｌｌｓｙ Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙ Ｃｅｌｌｓｙ Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙ Ｃｅｌｌｓｙ Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙ Ｃｅｌｌｓｙ Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙ |
０ ｍｉｎ ０ ６ ６ １２ １２ １８ １８ |
１８２ １６０ １６９ １５８ １７１ １６０ １７４ １６０ |
| ＊ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｘｅｓ ｉｓ ａｌｗａｙｓ ４． |
供試菌の２株で、１つは試料イチゴより分離したＢｏｔｒｙｒｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ ＴＯ−１、他の１つは東京大学応微研保存の標準株Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ ＩＡＭ５１２８である。供試２株はＰｏｔａｔｏ−Ａｇａｒ培地上で８〜１６日前培養し、菌体をエーゼでかきとり、ｐＨ５．９のリン酸緩衝溶液中に入れ、じゅうぶん振盪分散したのち、Ｎｏ．３のガラスフィルタで濾過した。濾液の分生子懸濁液をガラス製の試料瓶（ｄ＝１６．５，ｈ＝３０ｍｍ）に入れ、照射した。線量率は２×１０・Ｅ（５）Ｒ／ｈｒであった。照射後、分生子懸濁液を定倍に稀釈したのちＰｏｔａｔｏ−Ａｇｅｒ培地に接種し、２〜３日間室温（２１〜２３℃）に保ち、発生するコロニーを計数して生存菌数とした。
２１〜２３℃において保存した試料イチゴのＢｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａおよびＲｈｉｚｏｐｕｓ属、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属などの変敗原因糸状菌による感染率と保存日数と関係を示したのがＦｉｇ．１である。図中の数字は照射線量を示す。変敗原因糸状菌が生えはじめる時期は線量が増すにつれて遅くなる傾向にある。すなわち、ＯＫＲで照射（採取）後１日目、１００ＫＲで３日目、２００ＫＲで４日目、３００ＫＲで４〜５日目である。保存日数に対する感染率上昇の割合は、０．１００ＫＲではほぼ等しいが２００ＫＲではやや緩やかになる。３００ＫＲ照射区は２００ＫＲ照射区とくらべると、同じ保存日数に対して同等または高い感染率を示す。
線量に対して保存日数を目盛り、感染率を指標にとれば、Ｆｉｇ．２のような曲線が得られた。Ｆｉｇ．２において（ａ）はイチゴケースを防湿セロファン、Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙで覆った場合であり、（ｂ）は通常セロファン、Ｃｅｌｌｓｙで覆った場合である。イチゴが同一感染率を示すようになる保存日数は、線量が大きくなるにしたがって長くなるが、３００ＫＲでは２００ＫＲより短くなる。（Ｆｉｇ．２（ｂ））。変敗原因糸状菌による試料の感染率が１０％に達するのに、１００ＫＲで４日、２００ＫＲで５〜６日、３００ＫＲで５〜６日である。防湿セロファンを使用すると、同一感染率を示すようになる日数は２００ＫＲまでは増えるが、３００ＫＲでは２００ＫＲとほとんど変らない。（Ｆｉｇ．２（ａ））。
この保存温度では果実のツヤなどから考えて品質が保持されるのは、照射区、非照射区を問わず、採取後５日が限度である。非照射区の１０％感染率を示す日数が２〜３日であるから（Ｆｉｇ．２），１００〜２００ＫＲの照射により２〜３日の保存期間の延長が可能であると結論される。この数値は、Ｂｅｒａｈａら〔２〕による１００〜３００Ｋｒｅｐの照射により２４℃の温度条件で、３日間カビの発生を抑えたとの報告と合致する。このことから、放射線殺菌により保存期間の延長を行なう上で、わが国産のイチゴ、ダナー種、およびその寄生変敗菌の性質に在来種と特には差のないことが認められる。
対照として、照射処理イチゴを一部８〜１０℃で貯蔵した。用いたイチゴの個数が僅少（５０〜５４ケ）のため傾向のみを述べる。この場合、非照射区でも採取後７〜８日の貯蔵が可能であり、１００ＫＲで９〜１０日、２００ＫＲで１１〜１２日、３００ＫＲで１４日〜１６日の貯蔵が可能である（Ｆｉｇ．１参照）。この場合ラップフィルム（ｗｒａｐ ｆｉｌｍ）にはＫ−Ｃｅｌｌｓｙが有効である。
貯蔵日数に対して重量の百分率をプロットしたのがＦｉｇ．３である。２３℃貯蔵区では、ラップフィルムにＣｅｌｌｓｙを使用したものについては、重量は照射線量に関係なく直線的に減少し、３日目で採取直後の９３％、６日目で８６％になる。ラップフィルムにＫ−Ｃｅｌｌｓｙを用いたものは、重量の減少率が小さく、６日目でもわずか３〜４％の減少を示すのみである。Ｆｉｇ．３に示すように、Ｋ−Ｃｅｌｌｓｙの場合、線量が大きくなるほど重量減少率は小さくなる傾向がみとめられる。この現象は、放射線によってイチゴの組織が変質したためというよりも、むしろフィルムの重合度が放射線によって変わり、フィルムの物性が変化したためであると考えられる。８℃貯蔵分についても同様の傾向である。
上述のように、ラップフィルムの種類により貯蔵効果に差異がみられた。すなわち、２３℃貯蔵の場合、イチゴの重量を保持するためには、通常セロファンより防湿セロファンが有効である。しかし、変敗菌による感染率からみると、水分の透過率の高い通常セロファンの方が、同一保存日数に対してより低い感染率を示す（Ｆｉｇ．２参照）。これは、イチゴの表面組織の水分濃度と変敗菌の成育速度との間に一定の関係があることを意味している。事実、雨上りに採取されたイチゴが変敗しやすいことはよく知られている。この貯蔵温度ではイチゴの保蔵限度は５日であるから、重量の減少はそれほど大きく品質には関係せず、感染率からみて通常セロファンの方が防湿セロファンよりラップフィルムとして適していると結論される。８℃貯蔵の場合は、通常セロファンでは１０日目位から試料イチゴの乾燥がはなはだしく、変敗菌による変質以外に品質がみとめられた。この場合、変敗菌による感染率には、フィルムの種類により大きな差はみとめられなかった。したがって、８℃貯蔵では防湿セロファンの方が有効である。
試料イチゴの主な変敗菌と認められる分離株すなわち、Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ ＴＯ−１と対照とした標準株、Ｂｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａＩＡＭ５１２８の２株の生存率曲線を示したのがＦｉｇ．４である。この結果より生存率１０％の線量（Ｄ１０）およびＩｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｏｓｅ（Ｌ）を求め、致死線量＝１２Ｄ１０＋Ｌ，によりそれぞれの致死線量を求めた。分離株および標準株の致死線量として、それぞれ、９７０ＫＲ、５４０ＫＲの値を得た。Ｆｉｇ．４からも明らかなように、分離株の方が標準株より放射線抵抗性がある。Ｂｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａの菌糸に対する致死線量としてはＢｅｒａｈａら〔１０〕の９５〜１８６Ｋｒａｄ、またＴｅｒｕｉら〔１４〕の８００Ｋｒａｄ（線量率：１，０００Ｋｒａｄ／ｈｒ）の報告がある。Ｓｏｍｍｅｒら〔１３〕は、懸濁液の分生子濃度に対してＢｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａの５０％の生存率を示す線量、Ｄ５０が変化するとし、分生子濃度１０・Ｅ（５）〜１０・Ｅ（６）／ｍｌでは、Ｄ５０が３４０〜４００Ｋｒａｄであると報告している。これに対し、本実験（分生子濃度：１０・Ｅ（５）〜１０・Ｅ（６）／ｍｌ）で得られたＤ５０値は４０〜５０ＫＲであった。
本実験で得られたＢｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａ分離株の致死線量、９７０ＫＲは、同様の実験条件で求められたＰｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属の致死量、おのおの、２００〜２５０ＫＲ、４００ＫＲ〔１５〕にくらべてかなり放射線に対して抵抗性の高いことを示している。
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わが国のイチゴの流通機構の一段階に、γ線照射処理を採り入れることが、イチゴの貯蔵期間延長に有効かどうかを検討し、顕著な効果のあることを認めた。また群馬県産イチゴの主たる変敗菌がＢｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａであることを同定し、その放射線感受性を明らかにした。
（１）イチゴの品質保持の基準を変敗菌による感染率１０％にとると、２３℃で保蔵した場合、照射処理をしたイチゴは１００〜２００ＫＲで無処理のものより２〜３日間長く品質が保持される。
（２）イチゴは透明な硬質塩化ビニル製のケースに入れ、セロファンフィルムでシールしたが、２３℃貯蔵の場合には防湿加工セロファンの方が良好であった。
（３）照射イチゴの重量は、通常のセロファンを用いた場合、照射線量に無関係に直線的に減少し、６日目で採取直後の８６％になる。これに対し防湿セロファンでは３〜４％の減少にとどまる。
（４）８℃貯蔵の場合のイチゴの貯蔵期間は無処理区の７〜８日に対し、２００ＫＲで１１〜１２日、３００ＫＲで１４日〜１６日である。この場合、ラップフィルムに防湿セロファンが有効である。
（５）群馬県産イチゴの主たる変敗菌ＴＯ−１を分離同定し、Ｂｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａであることを確めた。このＢｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａＴＯ−１およびその標準株、Ｂｏｔ．ｃｉｎｅｒｅａＩＡＭ５１２８（東大応微研保存）の照射線量に対する生存率曲線よりその致死線量を求め、各々、９７０ＫＲ、５４０ＫＲの値を得た。
終りに臨み、本実験に際して御教示をいただいた理化学研究所・岡沢精茂博士、試料イチゴの入手に便宜をはかってくださった群馬県経済農業協同組合連合会の茂木正道、八高喬樹の両氏、並びに久呂保農業協同組合の諸氏、およびセロファンフィルムを提供された伊藤彰彦博士に対し感謝いたします。
Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｃｉｔｅｄ
〔１〕Ｂｅｒａｈａ，Ｌ．，ｅｔ ａｌ．：Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ
，４７，４（１９５７）
〔２〕Ｂｅｒａｈａ，Ｌ．，ｅｔ ａｌ．：Ｆｏｏｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ．，
１５，９４（１９６１）
〔３〕Ｍａｘｉｅ，Ｅ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．：Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ａｎｄ
Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２，５０（１９６４）
〔４〕Ｎｅｌｓｏｎ，Ｋ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．
：Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ，４９，４７５（１９５９）
〔５〕Ｓａｌｕｎｋｅ，Ｄ．Ｋ．：Ｅｃｏｎ． Ｂｏｔａｎｙ，１５，
２８（１９６１）
〔６〕Ｍｅｓｈｉｔｓｕｋａ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．：Ｔｏｋｙｏ
Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｃｅｎｔｅｒ
Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｐｏｒｔ，１，８２（１９６２）
〔７〕Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｃ．Ｆ．，ｅｔ ａｌ．
：Ｆｏｏｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ．，１９，４１９（１９６５）
〔８〕Ｃｈａｌｕｔｚ，Ｅ．，ｅｔ ａｌ．：ＵＳ ＡＥＣ Ｒｅｐｏｒｔ
ＵＣＤ−３４Ｐ８０−３，Ｐ．９（１９６５）
〔９〕Ｍａｎａｌｏ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．：ｉｂｉｄ．，Ｐ．７８
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〔１０〕Ｂｅｒａｈａ，Ｌ．，ｅｔ ａｌ．
：Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ，５０，４７４（１９６０）
〔１１〕Ｓａｒａｖａｃｏｓ，Ｇ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．
：Ｆｏｏｄ Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，３，Ａ６（１９６２）
〔１２〕Ｋｌｊａｊｉｃ，Ｒ．：Ａｒｈ．ｐｏｌｊｏｐｒ．Ｎａｕｋ，
１３，９６（１９６０）
〔１３〕Ｓｏｍｍｅｒ，Ｎ．Ｆ．，ｅｔ ａｌ．：ＵＳ ＡＥＣ
Ｒｅｐｏｒｔ ＵＣＤ−３４Ｐ８０−３，Ｐ．１７６（１９６５）
〔１４〕Ｔｅｒｕｉ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．
：Ａｎｎａｌｓ Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，
２９，２３４（１９６４）
〔１５〕Ｉｔｏ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．：ｔｏ ｂｅ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ
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