図５−１ 農林６１号種小麦の幼芽及び幼根の発育に及ぼすγ線照射の影響
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食品衛生上の見地から、照射小麦の検知法の開発が要請された。定められた低線量照射条件の下で処理された小麦を、簡便迅速に判別することは、国の内外を問わず昭和４６年現在の科学水準をもってしてはかなり困難であった。しかしながら種々検討し、限定された条件下で興味ある結果を得たので報告する。
ａ）農林６１号−昭和４６年春収穫
−昭和４６年１２月２日照射
ｂ）マニトバ −収穫時期不明
−昭和４６年６月２８日照射
日本原子力研究所、高崎研究所のγ線（Ｃｏ−６０）照射装置を用いて、２０、５０、２００ｋｒａｄ照射群にわけて照射した。対照群として非照射群を設け実験に供した。
照射試料は、原研高崎から予研に送付され、研究室において２０℃恒温器内（湿度管理なし）に貯蔵された。
供試種子は、予め２％次亜塩素酸ナトリウム中に室温で１時間浸漬して表面消毒をほどこした。
消毒種子５０粒づつを、予め濾紙を敷き殺菌したうえで、滅菌水を浸したペトリ皿に蒔種した。３０℃恒温器中に保持し、毎日発芽した粒を分別し、３日間にわたって観察を続け、累計の発芽率で比較検討した。
上記の発芽率測定を同様に処理した供試種子１０粒〜２０粒づつを各々ペトリ皿に蒔種して発芽させた。５日間にわたって芽と根の長さを測定し、いずれも１粒当たりの平均値であらわした。なお、小麦の根は、各種子毎に発根した全根の合計で示した。
上記の発芽試験と同様に処理して発根させ、２日目の伸長根先端から５ｍｍを切断したもの、及び別の粒について７日目の伸長根先端から５ｍｍを切断したものを試料とした。
試料をエタノール：酢酸（３：１）で固定し、１規定塩酸を用いて６０℃１０分間処理したのち、酢酸カーミンで染色し、スライドガラス上で押しつぶした。
試料をナワシン液（１％クロム酸：氷酢酸：ホルマリン１０：１：５）で固定し、パラフィン包埋したのち、５〜７μｍの厚さの切片をつくり、ハイデンハイン氏ヘマトキシリンで染色した。
上記２方法を併用して調製した標本を検鏡し、細胞分裂後期のブリッジ（染色体橋）の有無を観察した。また、パラフィン切片を用いて、根端の中心柱がまっすぐ縦にはいった縦断面を選び、根冠を除いた長さ３５０μｍの間にある部位の細胞について、異常の有無を定量的に観察した。
実用線量と想定し選択された２０〜２００ｋｒａｄ照射が、農林６１号およびマニトバ種の小麦の発芽率に及ぼす影響について表５−１に示す。
この実験結果に関する限り、小麦種子の発芽率は照射線量の高低にほとんど影響を受けなかったといえる。貯蔵期間や発芽温度などによって、発芽率はより大きく影響されるようである。
さきの米穀種子の場合と同様に、発芽率は照射線量による影響よりは、照射時期（収穫ののち照射するまでの時間）、小麦の品種およびそれに伴う品質、貯蔵期間などの影響をより強く受けるものと思われる。
| 品 種 |
線 量 |
|||
| ０ |
２０ |
５０ |
２００ ｋｒａｄ |
|
| 農林６１号 マニトバ |
１０ ４２ |
３０ ４ |
４６ １０ |
４６ 発芽率 − （％） |
図５−１及び図５−２に、農林６１号及びマニトバ種の小麦種子の発芽以後、芽及び根の発育（伸長）におよぼすγ線照射の影響を示した。品種によって多少結果は異なるとはいえ、全般的に蒔種３日目を過ぎると照射量が増加するにつれて芽や根の伸長度は阻害されるように見える。その傾向は根においてとくに顕著な傾向を示し、５０〜２００ｋｒａｄでは、３日以後の伸長はほとんど認められない。
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照射線量別に根端の細胞分裂の状態を観察すると、非照射群では細胞分裂の各期が明瞭に認められ、後期においてもブリッジの存在はほとんど認められなかった。２０ｋｒａｄ照射群は、分裂後期において多くの細胞に数本のブリッジがみられたが、前、中および後期には対照の非照射群との間に差異は認められなかった。５０ｋｒａｄ照射群の分裂後期においては、２０ｋｒａｄ照射群よりも多くのブリッジがみられ、小核を有するものも多くみられた。分裂中期細胞で、染色体の配列不揃いも見られたが、対照群との間に差異を認めることは困難であった。なお、２００ｋｒａｄでは、分裂細胞数は少なく、とくに中期以降の分裂を検出することは困難であった。
農林６１号の根端３５０μｍ部位における細胞分裂異常の出現率を表５−２に示す。すなわち、非照射群では、染色体異常は、ほとんど認められなかった。しかし、いずれの照射群にも染色体異常が多く観察された。５０ｋｒａｄ及び２００ｋｒａｄ照射群では、細胞肥大が見られ、、一定部位に含まれる細胞数は減少し、細胞分裂数が抑制されたかに見えたが、各期の割合には著しい変化は認められなかった。
| 照射量 ｋｒａｄ |
供試 粒数 |
細胞総数 |
細 胞 分 裂 数 |
後期における異常細胞（ｃ） |
|||||
| 前期（ａ） |
中期（ｂ） |
後期（ａ） |
終期（ａ） |
全数 （ａ） |
数 |
％ |
|||
| ０ |
１０ |
２９６１ |
９１０ （８０．１） |
６７ （５．９） |
６９ （６．１） |
９６ （８．５） |
１１３６ （３８．４） |
２ |
２．９ |
| ２０ |
１０ |
２８６０ |
７０７ （７９．３） |
６８ （７．６） |
４５ （５．０） |
７２ （８．１） |
８９２ （３１．２） |
３８ |
８４．４ |
| ５０ |
１０ |
１４１４ |
２０１ （７３．１） |
２７ （９．７） |
２４ （８．６） |
２７ （９．７） |
２７９ （１９．７） |
２２ |
９１．７ |
| ２００ |
１０ |
１７６５ |
１３７ （７４．０） |
１９ （１０．２） |
１５ （８．１） |
１５ （８．１） |
１８６ （１０．５） |
１３ |
８６．７ |
| （ａ）：各分裂期細胞分裂数／全細胞分裂数 （ｂ）：全細胞分裂数／細胞総数 （ｃ）：ブリッジ及び小核を認めた細胞の数 |
非照射及び２０ｋｒａｄ照射群においては、根端の細胞分裂の状態は、上記２日目と同様な傾向を示した。５０ｋｒａｄ及び２００ｋｒａｄ照射群においては、根の中心部の変化は２日目と大差ないが、外側部では死滅細胞群が増加し、その傾向は２００ｋｒａｄ照射群において著しかった。
以上の実験結果は、米穀照射の場合と同様に、短期間常温貯蔵のものにあっては、その品種の如何にかかわらず発芽期の根端における分裂後期細胞に出現するブリッジの一つの指標として照射の有無を鑑別し得る可能性を示した。しかしながら、現実の流通においては、小麦の収穫期、収穫後の人工乾燥の条件、貯蔵期間、貯蔵条件、薬剤処理条件、等々、細胞分裂に大きく影響する条件も多種多様である。従って、低線量実用照射が原則の未知試料を確実に判定するためには、なおこの方法も検討を要すると考えられるが、示唆に富む実験結果といえよう。