
深水稲は、少なくとも 1 か月以上、水深50 cm (20インチ)以上の湛水状態で栽培されるイネ( Oryza sativa )の品種です。 [ 1 ]インド北東部を含む東南アジアの1 億人 以上が、生活のために深水稲に依存しています。 [ 2 ]イネがより深い水で生育できるようにする 2 つの適応、浮稲と伝統的な高稲があります。伝統的な高稲は、水深50 ~ 100 cm (20 ~ 39インチ)で栽培される品種で、標準的なイネよりも背が高く、葉が長くなっています。浮稲は、伸長能力が発達しているため、水深 100 cm を超える水でも生育します。つまり、イネが栽培されている田んぼが湛水すると、茎の節間の成長が加速し、植物は葉の一部を水面上に残すことができます。深水稲の主な品種はO. s. indica栽培品種ですが、 O. s.ジャポニカはビルマとアッサム平原で発見されている。[ 3 ] [ 4 ]
深水米は、約90,000 km 2 (35,000平方マイル)の土地で栽培されている主食です。主な栽培地域は、北東インドを含む東南アジアで、 1 億人以上が生計をその生産に依存しています。[ 2 ]東南アジアでは、深水米の主な栽培地域は、北東インドのアッサム州のブラマプトラ渓谷と他の北東インドの州です。東南アジア本土の他の地域では、主な栽培地域は、ミャンマーのイラワジデルタ、タイのチャオプラヤ[ 5 ]、ベトナムとカンボジアのメコン川です。[ 6 ]これらの国々では、深水米は米の栽培に使用される土地の 25% 以上を占めています。[ 2 ]
西アフリカでは、アジアに比べて深水稲の栽培面積は少なく、約4,700 km 2 (1,800平方マイル)である。[ 7 ]栽培地域にはニジェール川流域が含まれる。[ 6 ]エクアドルの一部の地域では深水稲が栽培されている。[ 8 ]
深水稲作は、熱帯モンスーン気候の地域で、主に河川デルタとその氾濫原、特に後背湿地や自然堤防周辺で栽培されます。深水稲作の成否には洪水の性質が重要であり、洪水の時期や水位の上昇速度が稲の生育状況や密度に影響します。一般的に、洪水は降雨または地下水位の上昇によって発生します。降雨量の少ない地域では、河川の氾濫によって稲作地帯が浸水することがあります。
種子を土壌に直接播種すると、洪水が発生する前に干ばつ状態によって種子や幼植物が損傷を受ける可能性があります。この段階では、雑草との競合によって植物が被害を受けることもあります。短時間に大量の水が畑に流れ込む突然の洪水は、苗の死亡率を高める可能性があります。[ 8 ]
浮稲は、生育する水深や水温によって、さらに問題が生じる。乱流や水温などの水の状態は、作物に悪影響を与える可能性がある。[ 9 ]
自然災害は、深水稲作にも被害を与えたり、全滅させたりする可能性がある。熱帯低気圧は特にアジアで問題となっている。例えば、2008年にサイクロン・ナルギスはミャンマーの122,782ヘクタールの深水稲作に被害を与えた。[ 10 ]気候変動による予測される海面上昇が現実になれば、洪水のパターンに影響が出て、より広い範囲でより深い洪水が発生し、海岸が浸食されるだろう。
深水稲は、湿地稲作生態系の中で温室効果ガスであるメタンの排出量が最も少なく、水田稲作と比較して約3分の1の排出量にとどまる。

水稲は乾燥した地面に植えられ、幼苗として定着します。その後、水田が冠水すると、稲の伸長能力が発揮されます。つまり、稲が育っている田んぼが冠水すると、茎の節間の成長が加速し、植物は葉の一部を水面上に保ったままにすることができます。茎は中空になっており、植物と大気の間でガス交換が行われます。冠水が終わると、植物は地面に横たわります。その後、植物の上部の節は重力屈性により上向きに成長し始めます。[ 3 ]
植物が水没すると、エチレンガスが関与するメカニズムによって伸長が引き起こされます。エチレンは通常、植物によって生成され、空気中に拡散しますが、浮稲が水没すると、ガスが水中にゆっくりと移動するため、このプロセスが阻害されます。これにより、植物内にエチレンが蓄積されます。これにより、ジベレリンと呼ばれるホルモンの生成が引き起こされ、植物の急速な成長が起こります。植物が水面に達すると、エチレンガスは通常どおり放出され、急速な成長は停止します。[ 11 ]水深の増加に対応する能力を高めるための研究が続けられています。[ 12 ]稲は、長時間水没すると溺れてしまいます。[ 13 ]
最近開発されたSwarna Sub1という品種は、マーカー支援選抜によって開発され、洪水に見舞われた平野の下で約14日間という長期間耐える能力を持っています。[ 14 ] [ 15 ]この品種の浸水耐性は、インドの品種FR13Aから洪水に弱い(しかし高収量の)品種Swarnaに導入されたSub1A遺伝子の存在によってもたらされます。[ 14 ] [ 15 ]
Swarna Sub1 は、水田に浸かると効果的に休眠状態に入り、エネルギーを節約します。このプロセスには、アミラーゼ、デンプンホスホリラーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼなどの酵素の精密に制御された代謝が関与しており、標準品種の近縁種とは異なり、限られた酸素と日光でも植物が生き残ることができます。[ 14 ] [ 15 ] Sub1A 遺伝子の存在は、得られる米の品質や量に影響を与えないため、[ 14 ]この品種は非常に人気があり、インドでは 170 万ヘクタールの土地で、従来の米作物の代わりに Swarna Sub1 やその他の耐水品種が使用されています。[ 16 ]
2009年4月23日、受理日:2009年6月30日
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数名: 著者リスト (リンク) CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)2 週間以上完全に水没しても生き残ることができる新しいタイプの米がフィールドテストに「見事に合格」し、公式発売が間近に迫っていると研究者らは述べている。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)