サトウキビの発育段階における炭素隔離効率

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Empirical evidence on varietal differences in sugarcane carbon sequestration potential informs breeding and climate-smart agriculture research.

🏢実務担当者:Sugarcane growers and agricultural carbon credit projects can use these findings to select high-carbon varieties for enhanced sequestration.

🏛政策担当者:Policymakers can consider supporting high-biomass sugarcane varieties as part of national carbon removal strategies.

地球温暖化は、温室効果ガスの排出によって引き起こされており、革新的な気候変動緩和戦略を必要としている。サトウキビ（Saccharum officinarum L.）は、高いバイオマス収量と炭素固定能を有する高効率なC4植物であり、有望な解決策を提供する。本研究は、高バイオマス・炭素隔離型品種の開発に焦点を当てた育種プログラムに情報を提供するため、サトウキビにおけるバイオマスと炭素貯留の分布パターンおよび蓄積動態を調査するものである。13の在来サトウキビ品種を対象に、異なる植物組織および生育段階におけるバイオマスと炭素貯留を系統的に分析し、ネットゼロ炭素目標への貢献を目的とした。本研究により、異なるサトウキビ品種間でバイオマス（B）蓄積と炭素（C）貯留に一貫した傾向が明らかになった。特に、ZT1（B：90.94；C：45.32）、ZT2（B：89.83；C：43.74）、ZT3（B：81.88；C：40.65）、GNY146210（B：89.83；C：43.74）、およびYZ08-1609（B：90.94；C：45.32）などの品種は、全生育段階において両パラメータで優れた成績を示した。対照的に、GT44（B：75.16；C：34.61）やZT6（B：63.32；C：32.20）などの品種は、比較的低いバイオマスおよび炭素貯留量を示した。これらの知見は、炭素隔離能における有意な品種間差異を浮き彫りにし、特定の遺伝子型が生態工学および気候スマート農業にとって有望な利点を提供することを示している。さらなる分析により、サトウキビの部位間で明確な分布パターンが解明され、茎がバイオマスと炭素貯留において優位を占め、それにより品種間の全体的な炭素隔離におけるその極めて重要な役割が強調された。さらに、本研究は生育段階を通じて一貫した蓄積パターンを明らかにし、最大のバイオマスおよび炭素隔離にとって伸長期が極めて重要であることを特定した。特に、全品種において葉の成長期の高い年間純炭素固定能が観察され、ZT1、ZT2、ZT3、ZT4およびGNY146210などの特定の栽培品種が顕著に優れた成績を示した。年間評価では、バイオマス、炭素貯留、および光合成による純炭素固定に substantial な変動が示され、特定の栽培品種が優れていた。バイオマス、炭素貯留、および純炭素固定の間には強い正の相関が観察され、サトウキビのバイオマスとその炭素固定能との間の本質的な関連が強調された（R = 0.99）。これらの知見は、C4植物としてのサトウキビが炭素吸収において優れる例外的な能力を浮き彫りにしている。要するに、これらの知見は、高性能サトウキビ栽培品種の開発に焦点を当てた育種プログラムを前進させるための不可欠な指針を提供するものである。これらの取り組みを通じてバイオマス生産と炭素隔離能を強化することは、気候変動を緩和するための戦略を著しく強化するであろう。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Global warming, driven by greenhouse gas emissions, requires innovative climate change mitigation strategies. Sugarcane ( Saccharum officinarum L.), a highly efficient C4 plant with substantial biomass yield and carbon fixation abilities, offers a promising solution. This study investigates the distribution patterns and accumulation dynamics of biomass and carbon storage in sugarcane to inform breeding programs focused on developing high-biomass, carbon-sequestering varieties. Thirteen local sugarcane varieties were systematically analyzed for biomass and carbon storage across different plant tissues and growth stages, with the objective of contributing to net-zero carbon targets. The study revealed consistent trends in biomass (B) accumulation and carbon (C) storage across different sugarcane varieties. Notably, varieties such as ZT1 (B: 90.94; C: 45.32), ZT2 (B: 89.83; C: 43.74), ZT3 (B: 81.88; C: 40.65), GNY146210 (B: 89.83; C: 43.74), and YZ08-1609 (B: 90.94; C: 45.32) demonstrated superior performance in both parameters across all growth stages. In contrast, varieties such as GT44 (B: 75.16; C: 34.61) and ZT6 (B: 63.32; C: 32.20) exhibited comparatively lower levels of biomass and carbon storage. These findings highlight significant varietal differences in carbon sequestration potential, with certain genotypes offering promising advantages for ecological engineering and climate-smart agriculture. Further analysis elucidated distinct distribution patterns across sugarcane parts, with the stem predominating in biomass and carbon storage, thereby emphasizing its pivotal role in overall carbon sequestration among the varieties. Moreover, the study uncovered consistent accumulation patterns across growth stages, identifying the elongation stage as pivotal for maximal biomass and carbon sequestration. Particularly, high annual net carbon fixation capacity during leaf growth was observed across all varieties, with certain cultivars such as ZT1, ZT2, ZT3, ZT4 and GNY146210, and exhibiting notably superior performance. Annual assessments showed substantial variability in biomass, carbon storage, and photosynthetic net carbon fixation, with certain cultivars excelling. Strong positive correlations between biomass, carbon storage, and net carbon fixation were observed, emphasizing the intrinsic link between sugarcane biomass and its carbon fixation capacity (R = 0.99). These findings highlight the exceptional capacity of sugarcane, as a C4 plant, to excel in carbon absorption. In brief, these findings offer essential guidance for advancing breeding programs focused on developing high-performance sugarcane cultivars. Enhancing biomass production and carbon sequestration capabilities through these initiatives will markedly strengthen strategies for mitigating climate change.

• openalex https://doi.org/10.3389/fsufs.2026.1775208first seen 2026-07-02 05:46:54