Populärwissenschaft | „Centennial Sugarcane“ – Die Legende der chinesischen Zuckerrohrart

[ Einleitung ] Zuckerrohr ist die fünftgrößte landwirtschaftliche Nutzpflanze der Welt. 80 % des weltweiten Zuckers und 40 % der Rohstoffe für den Kraftstoff Ethanol stammen aus Zuckerrohr. Rohrzucker macht etwa 90 % der gesamten Zuckerproduktion meines Landes aus. Zuckerrohr ist hauptsächlich zwischen dem 33. und 30. Breitengrad Süd sowie hauptsächlich zwischen dem 25. und 25. Breitengrad Süd verbreitet und wird in tropischen und subtropischen Regionen weit verbreitet angebaut. Zuckerrohr wird in mehr als 100 Ländern und Regionen auf der ganzen Welt angebaut.

Zuckerrohr ist die wichtigste Zuckerpflanze der Welt und Chinas. Indien und China sind die ersten Länder der Welt, die Zuckerrohr angebaut haben. Zuckerrohr wurde erstmals in den indischen „Veden“ und im chinesischen „Chu Ci“ erwähnt. Vor etwa 5.000 Jahren wurde Zuckerrohr im alten indischen Text Atharva Veda erwähnt. Im Jahr 296 v. Chr. wird in Qu Yuans „Chu Ci: Zhao Hun“ „gekochte Schildkröte und gebratenes Lamm mit Maulbeersaft“ erwähnt. Das „Zhejiang“ bezieht sich hier auf Zuckerrohrsaft. Zuckerrohr ist eine der „Winterstärkungsmittel“-Köstlichkeiten. Es ist von Natur aus süß, mild und adstringierend. Der süße Geschmack kann nähren und Schmerzen lindern. Es gibt ein Sprichwort, das besagt: „Zuckerrohr zu Beginn des Winters zu essen lindert Zahnschmerzen.“ Wenn man also zu Beginn des Winters Zuckerrohr isst, wird der Honig so süß wie Zuckerrohr und der kalte Winter so warm wie der Frühling.

Seit der Tang- und Song-Dynastie hatten Gelehrte und Schriftsteller eine besondere Vorliebe für Zuckerrohr und hinterließen zahlreiche Gedichte. Darunter befindet sich ein Gedicht von Su Shi, einem Schriftsteller aus der Nördlichen Song-Dynastie: „Ich fühle mich mit dem Alter immer unwohler und mein sturer Charakter ist derselbe geblieben wie der alte Herbstfelsen. Ich lache über die Leute, die darüber nachdenken, wann das gekochte Zuckerrohr fertig sein wird, und ich werde es roh in einer Reihe grüner Bambussträucher essen.“ „Eine Reihe grüner Bambusse“ bezieht sich auf die traditionell angebaute Sorte des chinesischen Zuckerrohrs – Bambuszuckerrohr.

Schwarzhäutiges Zuckerrohr (rechts) und gelbhäutiges Zuckerrohr (links) symbolisieren ein süßes und glückliches Leben und eine erfolgreiche Karriere. Laxmi, die indische Göttin des Reichtums, hält in einer Hand ein Zuckerrohr, das ein Symbol des Reichtums ist. Zuckerrohr: Die Opfergaben der Menschen aus Fuzhou an den Küchengott müssen Zuckerrohr enthalten und die Zuckerrohrköpfe müssen intakt bleiben. Nur auf diese Weise kann es die Bedeutung von „immer höher steigen“ und „seinen Namen in die kaiserliche Prüfung aufnehmen“ haben, was ein gutes Zeichen ist.

Laxmi, die indische Göttin des Reichtums (linkes Bild aus einem Buch von Hunsigi, 1993)

1. Die Entdeckung des Zuckerrohrs

Im Allgemeinen beträgt die Lebensdauer der Wurzeln mehrjähriger Zuckerrohrpflanzen 3 bis 6 Jahre. Die langlebigste mehrjährige Zuckerrohrwurzel auf der Insel Puglika im westlichen Indischen Ozean ist nur 25 Jahre alt. Im Kreis Songxi in der Provinz Fujian wächst jedoch das älteste mehrjährige Zuckerrohr der Welt: das Centennial Sugarcane, das seit über 290 Jahren angebaut wird. Im Mai 1959 wurde nach Untersuchungen des verstorbenen berühmten Zuckerrohrexperten und ehemaligen Professors Zhou Keyong vom Fujian Agricultural College festgestellt, dass das jahrhundertealte Zuckerrohr zur Bambuszuckerrohrart der Gattung Saccharum gehört. Im November 1959 und Mai 1964 stellten das ehemalige Fujian Agricultural College und die zuständigen Einheiten ein Untersuchungsteam zusammen, um eine Sonderuntersuchung des jahrhundertealten Zuckerrohrs durchzuführen. Nach Überprüfung der Genealogie der Familie Wei im Dorf Wanqian und einer umfassenden Analyse wurde bestätigt, dass das „jahrhundertealte Zuckerrohr“ im vierten Jahr von Yongzheng in der Qing-Dynastie (1727 n. Chr.) gepflanzt wurde. Da das jahrhundertealte Zuckerrohr als „Feng-Shui-Zuckerrohr“ gilt, wurde es glücklicherweise von den Dorfbewohnern von Generation zu Generation erhalten.

Der erste Bericht über Songxis 100 Jahre altes Zuckerrohr (Fujian Daily, 6. August 1958)

2. Taxonomischer Status

Zuckerrohr wird als Pflanze des Stammes Spermatophyta, Klasse Monokotyledonen und Gattung Saccharum der Familie Poaceae klassifiziert. Zur Gattung Saccharum gehören die chinesische Art S. sinense, die tropische Art S. officinarum, die indische Art S. barberi, die abgeschnittene Art S. spontaneum, die großstämmige Wildart S. robustum und die fleischige Blütenähren-Wildart S. edule. Bei den ersten drei handelt es sich um ursprüngliche Kulturarten, bei den letzten drei um Wildarten. Außer den Wildarten mit fleischigen Blütenrispen sind auch die anderen fünf ursprünglichen Arten für die Zuckerrohr-Hybridzucht von Nutzen.

Den Ergebnissen einer Studie mit genomischer In-situ-Hybridisierung zufolge, die vom National Sugarcane Engineering Technology Research Center der Fujian Agriculture and Forestry University durchgeführt wurde, handelt es sich beim Centennial Sugarcane um eine natürliche Kreuzung aus chinesischen Tropenarten und dem geschnittenen Zuckerrohr. Es handelt sich um eine alte lokale Sorte, die durch natürliche Selektion und künstliche Domestizierung durch Vorfahren entstanden ist.

Tropische Arten, Zuckerrohr mit abgeschnittenen Enden und jahrhundertealtes Zuckerrohr (das Foto des Zuckerrohrs mit abgeschnittenen Enden wurde von Dr. Wang Qinnan, stellvertretender Direktor des South China Seed Research Institute der Guangdong Academy of Sciences, zur Verfügung gestellt)

3. Pflanzenmorphologische Merkmale

Die morphologischen Merkmale des Zuckerrohrs sind die gleichen wie die der Familie Poaceae, mit Monokotyledonen, faserigem Wurzelsystem, Stämmen mit Knoten, einem Blatt an jedem Knoten, Blättern wechselständig, Blattscheiden, die die Stämme umhüllen, Knospen an den Knoten, Knospen ebenfalls wechselständig, vollständigen Blüten und Karyopse. Zuckerrohrwurzeln können je nach Vorkommensort in Samenwurzeln, Pflanzenwurzeln (Keimlingswurzeln) und Luftwurzeln unterteilt werden. Die Merkmale der jahrhundertealten Zuckerrohrsorte sind eine starke Bestockungsfähigkeit, ein gut entwickeltes Wurzelsystem, entwickelte unterirdische Rhizome, eine gute mehrjährige Wurzelbildung, Kälte- und Trockenresistenz, Toleranz gegenüber extensivem Anbau und ein hoher Zuckergehalt.

Morphologie der oberirdischen Teile von jahrhundertealtem Zuckerrohr

(1) Hundertjährige Zuckerrohrstängel. Die Stiele sind klein, meist zwischen 1,5 cm und 2,0 cm. Die Stammrinde ist grün und verfärbt sich nach Sonneneinstrahlung gelbgrün. Die Blätter sind lang und hängen herab, und die Blattscheiden sind eng umschlossen, sodass sich die Blätter nur schwer entfernen lassen.
(2) Hundertjährige unterirdische Zuckerrohrsprossen. Es gibt drei Arten des Knospenwachstums: Erstens wachsen viele von ihnen zuerst nach unten und drehen sich dann, um auf dem Boden zu wachsen. Zweitens wachsen einige Knospen zunächst horizontal auf 10–25 cm und drehen sich dann und ragen aus dem Boden. Die dritte Möglichkeit besteht darin, direkt aus dem Boden zu ragen. Durch den Wechsel dieser drei Situationen wird die Knotenposition des mehrjährigen Zuckerrohrs nicht angehoben und es besteht kein Grund zur Sorge, dass kein Boden für die Kultivierung zur Verfügung steht. Auch die Absenkung der Knotenposition ist im Winter für die Wärmespeicherung von Vorteil.
(3) Hundertjähriges Wurzelsystem des Zuckerrohrs. Sowohl das Oberflächenwurzelsystem als auch das Wurzelsystem des Dauerzuckerrohrs sind gut entwickelt, insbesondere das Tiefenwurzelsystem ist bei mehrjährigem Zuckerrohr stärker entwickelt als bei neu gepflanztem Zuckerrohr.
Hundertjährige unterirdische Stängel des Zuckerrohrs

4. Lokale Anbautechniken

Der Grund, warum jahrhundertealtes Zuckerrohr so ​​lange mehrjährig bleiben kann, liegt neben der Einzigartigkeit der Art auch an den Anbau- und Bewirtschaftungstechniken, die ebenfalls eine Schlüsselrolle spielen.
(1) Das jahrhundertealte Zuckerrohr von Songxi sprießt normalerweise jedes Jahr um das Qingming-Fest herum und wird etwa zu Beginn des Winters geerntet. Schneiden Sie den Stiel mit einer Hacke 3 cm tief in die Erde ein. Der im Boden verbleibende Stiel sollte etwa 10 cm lang sein. Dadurch kann verhindert werden, dass die Köpfe durch Frost verfaulen und an der Luft austrocknen.
(2) Das Lockern der Dämme rund um das Qingming-Fest ist vorteilhaft, um einige der Oberflächenwurzeln und stationären Wurzeln abzuschneiden, das Wachstum neuer Wurzeln zu fördern und die Keimung und das Wachstum der Knospen an der Basis der Zuckerrohrdämme zu unterstützen.
(3) Hundertjährige Zuckerrohrpflanzen sind schlank und neigen im späten Reifestadium zum Lagern. Um ein Umknicken der Bambusstäbe zu verhindern, ist der Bau von Bambusstützen in Kombination mit Bodenbearbeitung notwendig.
(4) Centennial-Zuckerrohr ist anfällig für Mosaikkrankheit und Zuckerrohr-Wollblattläuse. Beim Anbau und der Bewirtschaftung von mehrjährigem Zuckerrohr sollte darauf geachtet werden, die Ausbreitung der Mosaikkrankheit zu verhindern und Zuckerrohrblattläusen und Wollblattläusen rechtzeitig vorzubeugen. Es wird empfohlen, für die Anpflanzung von neuem Zuckerrohr Proben von virenfreien, gesunden Setzlingen zu nehmen.

V. Entwicklungs- und Nutzungswert

Der kontinuierliche, ganzjährige Anbau von jahrhundertealtem Zuckerrohr dauert seit 295 Jahren an und kann noch immer einen beträchtlichen Ertrag erzielen, was eine beispiellose Leistung darstellt und einen großen Forschungs- und Nutzungswert in der wissenschaftlichen Forschung und Ernährung hat.
(1) Analysieren Sie die Eigenschaften starker mehrjähriger Wurzeln. Laut Angaben der örtlichen Altbauern fehlen jedes Jahr weniger als 10 % der mehrjährigen Zuckerrohrpflanzen, und die Setzlinge für die fehlenden Pflanzen werden ebenfalls von den ursprünglichen Zuckerrohrfeldern abgetrennt. Dies deutet darauf hin, dass das jahrhundertealte Zuckerrohr über ausgeprägte mehrjährige Wurzeleigenschaften verfügt und weitere Untersuchungen wert ist.
(2) Analysieren Sie den Mechanismus der Toleranz gegenüber kontinuierlichem Beschneiden. Die Anbaufläche der jahrhundertealten Zuckerrohr-Mutterpflanzen beträgt etwa 0,7 Acres und die kontinuierliche Erntezeit beträgt fast 300 Jahre. Der Mechanismus der Toleranz des Zuckerrohrs gegenüber kontinuierlichem Anbau über ein Jahrhundert wird unter den Aspekten der Bodenmikroorganismen, der Bodenernährung und der Eigenschaften der Pflanzenwurzeln untersucht.
(3) Erforschung hervorragender kälteresistenter genetischer Ressourcen. Der Kreis Songxi, der zur Stadt Nanping in der Provinz Fujian gehört, liegt an der Südostseite der Ausläufer des Wuyi-Gebirges und hat ein mittelsubtropisches, feuchtes Monsunklima. Im Winter gibt es das ganze Jahr über Frost und die jährliche Tiefsttemperatur beträgt -7,6 °C. Die unterirdischen Knospen des jahrhundertealten Zuckerrohrs können bei niedrigen Temperaturen überleben und im folgenden Jahr noch keimen, was darauf hindeutet, dass sie eine hohe Kälteresistenz besitzen.
(4) Den Nährwert des jahrhundertealten Zuckerrohrs weiterentwickeln. Forschungsergebnissen des Shanghai Institute of Materia Medica der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zufolge enthält jahrhundertealtes Zuckerrohr reich an funktionellen Wirkstoffen wie Polysacchariden, Polyphenolen, Sterole, Flavonoiden, Triterpenen usw., die derzeit im Fokus der Forschung zu funktionellen Wirkstoffen pflanzlicher Stoffe stehen.

Über den Autor <br /> Oberstufenschüler, Doktorand, Forscher, Doktor-/Masterbetreuer. Vorsitzender des Fachausschusses für Zuckerrohr der Chinesischen Gesellschaft für Pflanzenbau, Direktor des 10. Rates der Chinesischen Gesellschaft für Pflanzenbau, stellvertretender Geschäftsleiter des Nationalen Forschungszentrums für Zuckerrohrtechnik und -technologie der Fujian Agriculture and Forestry University, Postwissenschaftler des National Sugar Industry Technology System, Mitglied des Expertenausschusses der China Sugar Association, Wissenschafts- und Technologie-/Populärwissenschaftsexperte der China Science and Technology Press, Mitglied des Expertenausschusses des Guangxi Shuangxin Sugar Industry Science and Technology Research Institute, Mitglied des Redaktionsausschusses von 4 chinesischen und englischsprachigen Zeitschriften und Peer-Reviewer von über 40 SCI-indizierten Zeitschriften. Seit 1996 arbeitet er am National Sugarcane Engineering Technology Research Center (ehemals Sugarcane Comprehensive Research Institute) der Fujian Agriculture and Forestry University. Von 2008 bis 2010 arbeitete er als Gastwissenschaftler und Postdoktorand an der Texas A&M University in den USA. Hauptsächlich in der Forschung zur Vorbeugung und Bekämpfung von Zuckerrohrkrankheiten und zur krankheitsresistenten Züchtung tätig.