国内外甜高粱的研究概况.pdfVIP

国内外甜高粱研究概况 渠晖 沈益新 南京农业大学动物科技学院，南京210095 摘 要 甜高粱(Sorghumbicolor(L.)Moench）是一种优良的粮食、饲料、糖料、能源作物。因 其具有生物量大，含糖量高、抗逆性强、适应性广等特性受到广泛关注，具有良好的应用前景。本文 对国内外甜高粱的研究情况做了概述，介绍了国外甜高粱研究历史的演变和对甜高粱抗性、饲用方面 的研究；从育种、生理，能源利用等方面介绍了国内甜高粱的研究，并简要介绍了甜高粱乙醇发酵工艺。 关键词 甜高粱；研究现状；展望 新兴草地资源开发与利用 3国外甜高粱的研究情况 国外甜高粱的研究较早，目前研究和利用较先进的国家是美国，但它最早的甜高粱品种是1853年通过 法国从上海的崇明岛引进的，被称为“中国琥珀”。1859年，美国农业部开始推广“中国琥珀”，同时又从美 国南方和苏丹等地引入其它甜高粱品种，并用甜高粱生产糖浆。 19世纪，末澳大利亚从美国引入大量的甜高粱品种，主要用作饲料，选育种工作也围绕这一目的。第2 次世界大战后，美国受进口糖困扰，率先选育出高糖、抗病品种“丽欧”。在这之后1970-1985年间又相继推 出“洛马”、“拉马达”、“雷伊”、“凯勒”、M．81E、“贝利”和“考利”等品种。其中“雷伊”、“凯勒”、“考利” 三个品种通过工艺鉴定，确定适于做结晶糖，从而解决了甜高粱生产工艺仅限于制糖浆的问题【131。 从1982年开始歇洲开展了甜高粱的研究首先评价了甜高粱作为一种有潜力的工业和能源作物的可能性， 并于1991年在欧共体内成立了甜高粱网【14】，在不同国家分工开展甜高粱研究。在酒精工艺的研究方面，巴西、 美国、澳大利亚和前苏联等成功地在商业酒精工厂和小酒精厂生产出甜高粱酒精，在试投产阶段，日产量为 5千．12万L。相比而言，日本对甜高粱工业化生产的工艺研究处于世界领先水平，不但工艺完备，而且涉及 的很多行业，除了用甜高粱制糖外，还从甜高粱的加工中获得了酒精、柠檬酸、丙醇、丁醇、异丙醇、微生物蛋 白饲料、谷氨酸和赖氨酸等多样化的产品。这些产品的生产，把农业、畜牧业、食品加工业、汽车工业、有机化学、 重化学工业紧密地联合起来，形成了以甜高粱为主脉的神经网络系统，从而完成了生物质能的转换。 上世纪90年代，国际上很多学者对甜高粱高产抗逆品种进行了研究，甜高粱抗旱‘15’161和耐盐胁迫M 有关机制的研究逐渐展开。研究结果表明，短期水分胁迫对甜高粱产量的影响主要与其生长期有关。生育早 期胁迫明显减少了甜高粱的生物量，而在在生长后期，甜高粱对短期干旱胁迫不太敏感；特别是在营养生长 的末期，短期干旱只能对茎秆产量造成有一定影响，而对水分利用率没有显著影响【l钔。在逐渐缺水条件下， 甜高粱与玉米、普通高粱和其它C。作物相比，水分利用效率较高。原因可能与其较高的碳固定能力有关，而 与其较低的水分损失的关系不明显。在一定干旱胁迫或极度缺水条件下，甜高粱叶片水分利用效率以及气孔 的开闭行为均表现出明显的优化效应【19】。 进入21世纪，随着全世界对能源的需求不断增大，矿物质能源逐渐匮乏，生物质能源的研究开发显得 更加迫切和意义重大。国外在上世纪8、90年代的基础上，从基因和遗传的角度来选育高产，优质，含糖量高， 可用于饲草和工业生产的甜高粱新品种。 易消化的中性洗涤纤维(NDF)部分的平均含量略有升高。所以，在对农艺性状具有较少的负面效应和对 奶牛，与后者相比前者使奶牛产奶量提高15．8％【211。 15 @中国畜牧业协会草业分会1 第二届中国草业大会 4国内甜高梁研究进展 我国的甜高粱研究起步于上世纪80年代，开始只有少数的几个品种分散种植。为了加强保护我国的农 作物种质资源，当时在全国范围内进行了大规模的收集工作。各地种植了多年、带有地方特色、类型繁多的甜 高粱种质集中存入了国家种质库，为今后的研究和开发利用提供了资源保证。随着人们对甜高粱认识的不断 深入，我国甜高粱的研究在近30年中得到了长足的发展。 4．1育