ポピュラーサイエンス | 「百年サトウキビ」 - 中国産サトウキビの伝説

[はじめに] サトウキビは世界で 5 番目に大きな農作物です。世界の砂糖の80％、燃料エタノールの原料の40％はサトウキビから作られています。私の国の総砂糖生産量の約90％はサトウキビ砂糖が占めています。サトウキビは主に北緯33度から南緯30度の間、主に北緯25度から南緯25度の間に分布しており、熱帯・亜熱帯地域で広く栽培されています。サトウキビは世界100以上の国と地域で栽培されています。

サトウキビは世界と中国における主要な砂糖作物です。インドと中国は世界で最初にサトウキビを栽培した国です。サトウキビはインドの『ヴェーダ』と中国の『楚辞』に初めて記録されました。約5,000年前、サトウキビは古代インドの文献『アタルヴァ・ヴェーダ』に記録されました。紀元前296年、屈原の『楚辞 趙渾』には「茹でたスッポンと焼いた羊肉、桑の実の汁添え」と記されている。ここでの「浙江」とはサトウキビジュースのことです。サトウキビは「冬の滋養強壮」の珍味のひとつです。甘くてマイルド、そして渋みのある味わいです。甘い味は栄養を与え、痛みを和らげます。 「冬の初めにサトウキビを食べると歯痛が和らぐ」という言い伝えがあります。そのため、冬の初めにサトウキビを食べると、蜂蜜はサトウキビのように甘くなり、寒い冬は春のように暖かくなります。

唐や宋の時代から、学者や作家たちはサトウキビを特別に愛し、多くの詩を残してきました。その中に、北宋時代の作家蘇軾の詩があります。「老いにますます慣れなくなり、頑固な性格は昔の秋の崖のままです。いつになったらサトウキビが煮えるかと人々が考えているのを笑い、青竹の列の中で生で食べようと思います。」 「一列の青竹」とは、中国で伝統的に栽培されているサトウキビの品種である竹サトウキビを指します。

黒い皮のサトウキビ（右）と黄色い皮のサトウキビ（左）は、甘く幸せな生活と成功したキャリアを象徴しています。インドの富の女神ラクシュミは、富の象徴であるサトウキビを片手に持っています。サトウキビ：福州の人々が台所の神に捧げる供物には必ずサトウキビが含まれ、サトウキビの穂はそのままの状態で保管しなければなりません。こうすることで初めて「どんどん出世する」「科挙に名前が載る」といった縁起の良い意味を持つようになるのです。

インドの富の女神ラクシュミ（左の写真はフンシギが 1993 年に編集した本より）

1. サトウキビの発見

一般的に、サトウキビの多年生根の寿命は3～6年です。インド洋西部のプグリカ島にある最も長寿のサトウキビの多年生根は、樹齢わずか25年です。しかし、福建省松渓県には、290年以上栽培されてきた世界最古の多年生サトウキビ「センテニアルサトウキビ」が現存しています。 1959年5月、故・周可勇・福建農業学院元教授の著名なサトウキビ専門家による研究の結果、樹齢100年のサトウキビはサトウキビ属の竹サトウキビ種に属することが判明した。 1959年11月と1964年5月に、旧福建省農業学院と関連部門は調査チームを設立し、樹齢100年のサトウキビに関する特別調査を実施しました。万前村の魏家の系図を調べ、総合的に分析した結果、「百年もののサトウキビ」は清朝の雍正4年（1727年）に植えられたことが確認された。樹齢100年のサトウキビは「風水サトウキビ」とみなされているため、幸運にも地元の村人たちによって代々守られてきました。

宋渓の100年もののサトウキビに関する最初の報告（福建日報、1958年8月6日）

2. 分類上の位置

サトウキビは、種子植物門、単子葉植物綱、イネ科サトウキビ属の植物に分類されます。サッカラム属には、中国産のS. sinense、熱帯産のS. officinarum、インド産のS. barberi、切り口のあるS. spontaneum、茎の太い野生種のS. robustum、肉質の花穂のある野生種のS. eduleが含まれます。最初の 3 つは元々栽培されていた種で、最後の 3 つは野生種です。肉質の花穂を持つ野生種を除いて、他の 5 つの原種はサトウキビ交配種育種において利用価値があります。

福建農林大学国家サトウキビ工学技術研究センターが実施したゲノムin situハイブリダイゼーションを用いた研究結果によると、センテニアルサトウキビは中国の熱帯種とカットハンドルサトウキビの自然交雑種であり、祖先による自然選択と人工栽培化によって形成された古代の現地品種である。

熱帯種、切り株サトウキビ、樹齢100年のサトウキビ（切り株サトウキビの写真は、広東科学院華南種子研究所副所長の王欽南博士より提供）

3. 植物の形態学的特徴

サトウキビの形態的特徴は、イネ科の植物と同様、単子葉植物、繊維状の根系、節のある茎、節ごとに葉が1枚、葉は互生、葉鞘が茎を包む、節に芽が付き、芽も互生、花は完全、穎果を有する。サトウキビの根は、発生する場所によって、種子根、植物根（実生根）、気根に分けられます。百年の歴史を持つこのサトウキビ品種の特徴は、強い分げつ能力、よく発達した根系、発達した地下茎、良好な多年生根張り、耐寒性と耐干ばつ性、広範囲な栽培に対する耐性、および高糖度です。

樹齢100年のサトウキビの地上部の形態

（１）百年物のサトウキビの茎。茎は小さく、ほとんどが1.5cmから2.0cmの間です。幹の樹皮は緑色で、日光にさらされると黄緑色に変わります。葉は長く垂れ下がり、葉鞘はきつく囲まれているため、葉を取り除くのが困難です。
（２）樹齢１００年のサトウキビの地下の芽。芽の成長には3つのタイプがあります。まず、芽の多くは最初に下向きに成長し、その後地面に向かって成長します。第二に、いくつかの芽は最初に水平に10〜25cmまで成長し、その後向きを変えて地面から伸びます。 3つ目は、地面から直接伸びることです。これら3つの状況が交互に起こるため、多年生サトウキビの節の位置が上がることはなく、耕作する土がなくなる心配もありません。ノードの位置を下げることは、冬の保温にも役立ちます。
（３）百年にわたるサトウキビの根系表面根系と定住根系はともによく発達しており、特に多年生サトウキビの深根系は新しく植えられたサトウキビの深根系よりも発達しています。
100年の歴史を持つサトウキビの地下茎

4. 現地の栽培技術

樹齢100年のサトウキビがこれほど長期間多年生植物として存在し続けられるのは、その種の独自性に加え、栽培および管理技術も重要な要素となっている。
（１）宋渓百年サトウキビは、毎年清明節の頃に芽を出し、初冬頃に収穫されます。鍬を使って茎を土に3cmほど切り込み、土の中に残る茎の長さは約10cmになるようにします。これにより、凍結による頭部の腐敗を防ぐことができ、また空気にさらされたときに乾燥するのを防ぐことができます。
（２）清明節前後に畝を緩めることは、表層根と静止根の一部を切断し、新根の成長を促進し、サトウキビ畝の根元での芽の発芽と成長を促進するのに有益である。
（３）百年草サトウキビは細身で、成熟後期に倒伏しやすくなる。倒伏を防ぐためには、土壌耕作と組み合わせて竹の支柱を立てる必要があります。
（４）センテニアルサトウキビはモザイク病やサトウキビウールリーアブラムシにかか​​りやすい。多年生サトウキビの栽培と管理においては、モザイク病の蔓延を防ぎ、サトウキビアブラムシとウールリーアブラムシを適時に防除することに注意を払う必要があります。新しいサトウキビを植える場合は、ウイルスに感染していない健康な苗木を採取することをお勧めします。

V. 開発と利用価値

百年物のサトウキビの継続的な多年生栽培は295年間続いており、依然としてかなりの収穫量を維持しており、これは前例のない偉業であり、科学研究と栄養学の面で大きな研究価値と利用価値を持っています。
（１）強い多年生根の特徴を分析する。地元の老農家によると、多年生のサトウキビは毎年10％未満が失われており、失われた植物の苗も元のサトウキビ畑から分けられているという。これは、樹齢100年のサトウキビが強力な多年生根特性を有しており、さらなる研究に値することを示しています。
（２）連作耐性のメカニズムを解析する。樹齢100年のサトウキビ母樹の栽培面積は約0.7エーカーで、連続栽培期間は300年近くになります。サトウキビが100年以上にわたって連作に耐えられるメカニズムを、土壌微生物、土壌栄養、植物の根の特性の観点から研究します。
（３）優れた耐寒性遺伝資源の探索福建省南平市に属する松渓県は、武夷山の麓の南東側に位置し、中亜熱帯湿潤モンスーン気候に属しています。冬は一年中霜が降り、年間最低気温は-7.6℃です。樹齢100年のサトウキビの地下芽は低温条件でも生き残り、翌年も発芽することができることから、強い耐寒性があることが分かります。
（４）百年物のサトウキビの栄養価を開発する。中国科学院上海薬物研究所の研究結果によると、百年物のサトウキビには、多糖類、ポリフェノール、ステロール、フラボノイド、トリテルペンなど、植物機能性活性物質の現在の研究焦点である豊富な機能性活性物質が含まれています。

著者について<br /> 高校生、博士、研究者、博士/修士課程の指導教員。中国作物学会サトウキビ専門委員会委員長、中国作物学会第10回理事会理事、福建農林大学国家サトウキビ工学技術研究センター執行副所長、国家砂糖産業技術システムのポストサイエンティスト、中国砂糖協会専門委員会委員、中国科学技術出版社科学技術・大衆科学専門家、広西双鑫砂糖産業科学技術研究所専門委員会委員、中国語・英語ジャーナル4誌の編集委員、SCI索引ジャーナル40誌以上の査読者。 1996年より福建農林大学国家サトウキビ工学技術研究センター（旧サトウキビ総合研究所）に勤務。 2008年から2010年まで、米国テキサスA&M大学で客員研究員およびポスドク研究員として勤務。主にサトウキビの病害予防・防除、耐病性育種に関する研究に従事。