基于酸水解法酿酒糯高粱与粳高粱结合态香气研究_吕佳慧
玫瑰茄杂粮复合米酒的酿造工艺及其品质研究
玫瑰茄杂粮复合米酒的酿造工艺及其品质研究目录一、内容综述 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 研究目的和任务 (3)3. 国内外研究现状及其发展趋势 (4)二、原材料与实验方法 (5)1. 原材料 (6)2. 实验方法 (7)2.1 酿造工艺 (8)2.2 品质检测与分析方法 (8)三、玫瑰茄杂粮复合米酒的酿造工艺研究 (9)1. 酿造工艺流程 (10)2. 酿造工艺参数优化 (11)3. 酿造过程中的注意事项 (12)四、玫瑰茄杂粮复合米酒的品质研究 (13)1. 感官品质评价 (14)2. 理化品质分析 (16)3. 营养成分分析 (17)4. 安全性评估 (18)五、工艺参数对玫瑰茄杂粮复合米酒品质的影响 (19)1. 原料配比的影响 (20)2. 发酵时间的影响 (20)3. 发酵温度的影响 (22)4. 其他工艺参数的影响 (23)六、玫瑰茄杂粮复合米酒的优化建议及发展前景 (24)1. 优化建议 (25)2. 发展前景 (26)七、结论 (27)1. 研究成果总结 (28)2. 研究不足之处及后续研究方向 (29)一、内容综述随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，杂粮酒作为一种新兴的健康饮品受到了广泛关注。
又称洛神花，含有丰富的天然抗氧化物质，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
本研究以玫瑰茄为主要原料，辅以其他杂粮，采用传统发酵工艺与现代技术相结合的方法，制备出一种新型的玫瑰茄杂粮复合米酒。
在酿造过程中，我们首先对玫瑰茄进行预处理，去除杂质和苦涩味，然后进行打浆。
将打浆后的玫瑰茄与杂粮混合，加入适量的水进行调配，控制糖度、酸度等参数。
然后将混合物进行发酵，利用微生物的代谢作用，将杂粮中的营养成分转化为酒精和二氧化碳等物质。
在发酵过程中，我们采用了先进的发酵技术和设备，严格控制温度、湿度、pH值等环境因素，确保发酵过程的稳定性和一致性。
我们还对发酵过程中的微生物群落进行了分析，发现玫瑰茄中的天然抗氧化物质在发酵过程中得到了有效富集，有利于提高米酒的品质和安全性。
不同糯稻品种绍兴黄酒酿造性能分析及筛选
1778㊀㊀2023年第64卷第7期收稿日期:2023-04-26基金项目:浙江省农业新品种选育重大科技专项(2021C02063-5-6);绍兴市揭榜挂帅专项(2021B42002)作者简介:赵鹏珂,E-mail:26179318@㊂文献著录格式:赵鹏珂,张莉,叶艳红,等.不同糯稻品种绍兴黄酒酿造性能分析及筛选[J].浙江农业科学,2023,64(7):1778-1780.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20230075不同糯稻品种绍兴黄酒酿造性能分析及筛选赵鹏珂1,张莉2,叶艳红1,谢迪1(1.绍兴市农业科学研究院,浙江绍兴㊀312000;2.绍兴市粮油作物技术推广中心,浙江绍兴㊀312000)㊀㊀摘㊀要:本研究以常规晚粳糯稻和杂交糯稻为研究对象,通过田间试验㊁米质分析和黄酒试验,以期获得适宜黄酒酿造的糯稻品种,对黄酒糯稻选育指标进行分析探索㊂结果显示,不同糯稻品种酿制的黄酒理化指标和感官指标均存在较大的差异㊂通过育种可有效兼顾黄酒用糯稻的产量和品质;杂交晚粳糯稻也可酿出优质绍兴黄酒,其产量较常规品种有较大优势,在黄酒产业应用中具有广阔前景㊂糯稻整精米率㊁糊化温度(碱消值)和直链淀粉含量对黄酒品质可能有较大影响,黄酒用糯稻应该具有较高的整精米率㊁较低的糊化温度㊁较低的直链淀粉㊁蛋白质和脂肪含量㊂关键词:糯稻;绍兴黄酒;酿造;品种筛选;稻米品质中图分类号:S511.2㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)07-1778-03㊀㊀黄酒是世界三大酿造古酒之一,是我国独有的酒种[1]㊂黄酒醇厚㊁独特的口感深受我国人民喜爱,为我国经济社会文化发展作出了突出贡献,成为我国优秀文化的独特基因㊂绍兴是我国黄酒发源地,绍兴黄酒具有3000a 发展历史,是我国黄酒的杰出代表,其独特的口感和品质获得了国内外消费者青睐和认可㊂糯稻是黄酒酿造的主要原材料,糯稻品质对黄酒品质有重要影响,已形成广泛共识㊂目前对糯稻品质和所酿黄酒品质关系的研究较少,且并未筛选出酿酒品质突出的糯稻品种㊂本文重点用不同类型的糯稻进行黄酒酿造,对其酿制的黄酒进行理化指标和口感评价分析,以期筛选出较适宜高品质黄酒酿造的糯稻品种,并对未来黄酒专用糯稻选育技术路径进行了探索㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀㊀供试材料见表1㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀材料种植㊀㊀2020年5 11月在绍兴市农业科学研究院五和基地进行㊂5月25日播种,6月22日移栽,每个材料种植667m 2,栽插株行距为25cm ˑ20cm,基本苗3万~4万㊂其余时间按照大田水稻管理要㊀㊀表1㊀参试品种信息品种(系)类型审定情况品种来源绍糯176常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院S66常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院E5常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院S75常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院E1常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院G84常规晚粳糯未审定绍兴市农业科学研究院华浙糯1号杂交晚粳糯已审定浙江省农业科学院浙糯106常规晚粳糯已审定浙江省农业科学院浙糯优1号杂交晚粳糯已审定浙江省农业科学院绍糯9714常规晚粳糯已审定绍兴市农业科学研究院求进行管理㊂11月份成熟后按品种单独收割㊁脱粒㊁晒干㊁碾米,然后进行黄酒酿造试验㊂1.2.2㊀稻米品质㊀㊀品质检测由国家稻米及制品监督检验测试中心(杭州)完成㊂1.2.3㊀黄酒酿造及评价测试㊀㊀黄酒酿造试验于绍兴市国家黄酒工程技术中心进行,2020年12月根据传统绍兴黄酒酿造工艺进行酿造,酿造过程中不对酒精含量进行人为控制㊂试验主要对不同糯稻酿造的绍兴黄酒品质进行评价,以期获得可酿造优质黄酒专用糯稻品种,因此,对不同品种的出酒率未进行比较㊂2021年8月国家级评酒师根据GB /T 17946 2008对10个糯稻品种(系)酿造的黄酒进行口感评价,对所得㊀㊀黄酒理化指标进行测定㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同糯稻品种(系)田间性状和产量表现㊀㊀参试糯稻品种(系)田间总体表现正常,不同糯稻品种(系)农艺性状表现出较大差异(表2),其中绍糯176抽穗期最早(8月29日),华浙糯1号最迟(9月10日),均处于适宜范围; 667m2有效穗最高为22.3万,最低为14.2万,常规晚糯稻品种有效穗范围为17.6万~22.3万,杂交糯稻品种有效穗范围为14.2万~14.5万;千粒重范围为22.9~25.4g,所有品种千粒重均低于绍糯9714;结实率范围为80.5%~90.7%;杂交糯稻浙糯优1号单穗总粒数最大,为221.7粒,绍糯9714单穗总粒数最小为119.2粒,所有品种均超过绍糯9714;单穗实粒数为108.1~187.3粒,所有品种均超过绍糯9714;667m2产量最高为546.8 kg,常规水稻种产量最高为514.2kg,有5个品种产量显著超过绍糯9714,其余品种产量与绍糯9714不存在显著差异㊂表2㊀参试品种(系)田间表现品种(系)播种期(月-日)移栽期(月-日)抽穗期(月-日)667m2有效穗/万千粒重/g结实率/%单穗总粒数单穗实粒数667m2产量/kg绍糯17605-2506-2208-2919.824.381.9177.3145.2481.1 S6605-2506-2209-0718.422.985.7151.1129.5460.2∗E505-2506-2209-0522.323.888.1133.2117.3459.5∗S7505-2506-2208-3122.124.789.5144.3129.2489.8 E105-2506-2209-0621.625.388.0157.9138.9514.2∗G8405-2506-2209-0817.624.285.3128.7109.8465.8华浙糯1号05-2506-2209-1014.224.480.5207.2166.7519.6∗浙糯10605-2506-2209-0319.625.187.8163.8143.8488.0浙糯优1号05-2506-2209-0914.524.184.5221.7187.3546.8∗绍糯971405-2506-2209-0520.425.490.7119.2108.1483.9㊀㊀注: ∗ 表示与绍糯9714相比差异达到显著水平(P<0.05)㊂2.2㊀不同糯稻品种(系)所酿黄酒理化指标㊀㊀不同糯稻品种酿造黄酒理化指标存在较大差异(表3),酒精度是评价酿造黄酒质量的重要指标,也是糯稻酿酒发酵特性的体现,优质绍兴黄酒酒精度要求达到18%以上,本次试验所有糯稻品种酿制黄酒酒精度均达到18%以上,但部分品种可达到19%,甚至20%以上,这也表明,不同糯稻品种发酵特性存在差异;总糖含量最低为1.13g㊃L-1,最高为32.13g㊃L-1,在总糖含量指标方面,糯稻品种出现两极分化,绍糯176㊁S66㊁华浙糯1号㊁绍糯9714㊁E5㊁S75总糖含量低于12g㊃L-1, E1㊁G84㊁浙糯106㊁浙糯优1号总糖含量达到20 g㊃L-1以上;所有品种总酸含量分布于4.14~6.56 g㊃L-1;除浙糯优1号和绍糯9714外,所有参试糯稻所酿黄酒氨基酸态氮含量均为1g㊃L-1以下,最低为0.86g㊃L-1,最高为0.95g㊃L-1,浙糯优1号氨基酸态氮含量为1.19g㊃L-1,绍糯9714含量为1.04g㊃L-1;除糖固形物含量除绍糯9714和G84外,均为30.56~33.85g㊃L-1,G84最低为16.21g㊃L-1,绍糯9714为26.40g㊃L-1㊂表3㊀参试品种(系)酿造的黄酒理化指标品种(系)酒精度/%总糖/(g㊃L-1)总酸/(g㊃L-1)氨基酸态氮/(g㊃L-1)除糖固形物/(g㊃L-1)绍糯17618.6 1.13 6.560.8931.23S6618.4 5.63 5.220.8733.51E519.911.50 4.850.8831.48S7518.810.75 5.030.8733.15E119.528.13 4.800.8633.85G8420.020.75 4.500.9516.21华浙糯1号20.4 6.50 4.140.9530.56绍糯971419.3 6.88 4.80 1.0426.40浙糯10618.632.13 4.600.9531.31浙糯优1号19.520.38 5.20 1.1933.081780㊀㊀2023年第64卷第7期2.3㊀不同糯稻品种(系)所酿黄酒感官评价㊀㊀黄酒的风味口感是直接影响黄酒价值的重要指标,黄酒感官评价是对糯稻酿造黄酒价值的综合评价[2],表4所示,不同糯稻酿制黄酒感官评分存在较大差异,绍糯9714得分为83.0分,得分超过绍糯9714的品种有4个,90分以上的品种有3个,得分最高品种为E1㊂所有品种酿的酒色泽差异不大,最高得分为9.5分,最低为9.0分;酒香指标最高为E1和浙糯优1号,得分为23.5分,其次为E5品种,23.0分,绍糯9714得分21.5分,其他品种均略低于绍糯9714;酒味指标差异较大,E1品种得分最高47.0分,S66品种得分最低只有37.0分,绍糯9714得分40.0分,4个品种得分高于绍糯9714;酒格得分最高为E1品种13.5分,最低为12.0分,所有参试品种差距较小,绍糯9714得分12.5分,有2个品种得分超过绍糯9714,3个品种得分与绍糯9714相同,其他品种略低于绍糯9714㊂2.4㊀米质比较分析㊀㊀如表5所示,总体而言酿制黄酒感官评分较高㊀㊀表4㊀参试品种(系)酿造的黄酒感官品评品种(系)评分(总分100分)色香味格总分绍糯1769.520.038.012.079.5 S669.521.037.012.580.0 E59.523.045.513.091.0 S759.021.039.012.581.5 E19.523.547.013.593.5 G849.021.039.012.581.5华浙糯1号9.020.040.012.081.0绍糯97149.021.540.012.583.0浙糯1069.021.041.512.083.5浙糯优1号9.523.545.013.091.0的品种稻米品质较优,均为二等或以上,普通等级糯稻品种酿造黄酒评分较低,不同品种米质等级差异主要由整精米率差异所致;阴糯率对黄酒品质影响较小,碱消值可能对黄酒品质有较大影响,所有品种直链淀粉含量均为一等,但是不同直链淀粉含量对黄酒品质有较大影响,总体而言直链淀粉含量较低,酿制所得黄酒品质较好㊂表5㊀部分米质比较分析品种(系)糙米率/%精米率/%整精米率/%阴糯率/%碱消值胶稠度直链淀粉含量/%白度等级酿酒感官分值E183.474.170.50.57.01000.51一等93.5 E582.972.968.9 2.07.01000.11二等91.0 S6681.372.255.7 1.07.01000.31普通81.5绍糯17683.871.360.2 1.0 4.698 1.91普通79.5绍糯9714(CK)82.674.371.607.0100 1.31二等83.03㊀结论与讨论㊀㊀ 米为酒之肉 ,自古以来糯米品质对黄酒品质的重大影响被传统酿酒人所熟知,不同糯稻品种酿制的黄酒品质存在巨大差异,优质黄酒的酿造更是对黄酒糯稻品质有严格要求㊂同时,传统黄酒酿造以常规晚粳糯稻为主原料,其产量水平较低,黄酒企业对成本控制有较高需求,黄酒产业需要酿酒品质优良兼顾高产的糯稻品种[3]㊂本研究结果显示,不同品质㊁不同类型糯稻品种所酿制黄酒,在理化指标和感官指标方面均存在较大的差异,部分糯稻品种酿造的黄酒品质可达90分以上,较绍糯9714和其他品种有明显提高,同时产量也较绍糯9714有较大幅度提高㊂这表明,通过育种可有效兼顾黄酒用糯稻的产量和品质,同时,杂交晚粳糯稻也可酿出优质绍兴黄酒,其产量较常规品种有较大优势,在黄酒产业应用中具有广阔前景㊂早期研究[4]表明,黄酒用糯稻应该具有低直链淀粉㊁蛋白质和脂肪含量等特征,本试验表明,糯稻整精米率㊁糊化温度(碱消值)和直链淀粉含量对黄酒品质可能有较大影响,黄酒用糯稻应该具有较高的整精米率㊁较低的糊化温度和较低的直链淀粉含量㊂结合早期研究结果笔者认为,黄酒用糯稻的选育方向应该以高整精米率㊁低糊化温度㊁低直链淀粉含量㊁低蛋白质含量和低脂肪含量为重要参考㊂参考文献:[1]㊀张可飞.促进绍兴黄酒商标的保护与发展措施[J].法制与社会,2014(29):88-89.[2]㊀秦连,孙健,樊阿萍.黄酒感官品评数据的统计分析与应用[J].酿酒科技,2022(3):47-53.[3]㊀王建中,沈金尧,谢杏松,等.几个酿酒和特用优质糯稻品种(系)的米质及成酒指标分析[J].浙江农业科学,1999,40(2):77-78.[4]㊀赵鹏珂,谢迪,王志祥,等.水稻绍糯系列品种品质分析及育种方向探讨[J].浙江农业科学,2013,54(12):1567-1568.(责任编辑:王新芳)。
18830253_抗蚜糯高粱杂交种冀酿2_号的选育与栽培技术
高粱是酿造白酒尤其是高端白酒茅台、五粮液、泸州老窖、郎酒和老白干的主要原料[1，2]。
酱香型和浓香型白酒的酿造工艺要求选用糯高粱为原料。
近年来糯高粱收购价格较粳高粱高0.4~2.0元/kg ，经济效益良好[3~6]。
蚜虫是高粱的主要害虫，其中以高粱蚜为害最为严重，一般年份可导致减产10%~30%，严重时造成绝收[7~9]。
河北省黄骅市是我国重要的高粱贸易集散地。
近年来随着土地流转政策的实施，黑龙港区域的土地集中度越来越高，因此，河北省具有发展规模化高粱种植的地理优势。
河北省农林科学院谷子研究所以抗蚜、子粒糯性、适宜酿造为目标，2014年成功选育出高粱杂交种冀酿2号。
经过2a 的推广与应用，目前该品种已成为河北省种植面积最大的高粱品种，市场前景良好。
1材料与方法1.1亲本材料母本为不育系L407A ，由河北省农林科学院谷子研究所从辽宁省农业科学院引进、提纯并改良，具有抗蚜、子粒糯质、配合力佳等特点。
父本为恢复系XN1，由河北省农林科学院谷子研究所自主选育，具有丰产、配合力高等特点。
1.2选育过程2012年利用不育系L407A 与120多个优异恢复系测配组合。
摘要：冀酿2号是河北省农林科学院谷子研究所以不育系L407A 为母本、恢复系XN1为父本杂交选育而成的抗蚜糯高粱杂交种。
该杂交种具有抗蚜、抗倒伏、丰产性好、适应性强、淀粉含量高、糯性等特点，适宜酿造。
2015~2016年全国高粱夏播区域试验中，该品种2a 平均产量为8175.0kg/hm 2，居参试品种第1位。
2018年获得农业农村部颁发的品种登记证书。
适宜在河北、山东和河南地区种植。
关键词：抗蚜；糯高粱；冀酿2号；选育；栽培技术中图分类号：S514；S334文献标识码：A 文章编号：1008-1631（2019）01-0075-03收稿日期：2019-01-18基金项目：国家谷子高粱产业技术体系项目（CARS-06-13.5-B5）；河北省杂粮杂豆创新团队项目（HBCT2018070204）；河北省农林科学院青年基金项目（A2018030102）作者简介：王金萍（1983-），女，山东烟台人，助理研究员，博士，主要从事高粱分子育种研究。
SPME-GCMS法结合保留指数分析蒸煮高粱挥发性香气成分
第49卷第3期2021年5月V o D.N q NMap,2021酿酒LIQUOR MAKING文章编号：1002-8110(2021)03-0032-05SPME-GC/MS法结合保留指数分析蒸煮高粱挥发性香气成分岳涛！，姜利"，黄艳刘国英(0安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236822；2.安徽省固态发酵工程技术研究中心，安徽亳州236820)摘要:研究酿酒高粱蒸煮香气的化学成分。
采用固相微萃取技术提取蒸煮香气成分，使用气质联用技术获得总离子流图，各色谱峰相应的质谱图经过NIST11标准谱库检索，结合保留指数比对定性，并采用峰面积归一化法进行定量分析，计算各成分的相对百分含量。
在高粱蒸煮香气鉴定出82种化学成分，其中醇类10种、醛类17种、酸类6种、酯类9种、酚类6种、酮类10种、烷桂类9种、其他类15种,单个组分含量较高的有油酸(35.12%)、肉豆蔻酸(2.65%)、月桂酸(2.59%)、4-乙烯基愈创木酚(2.12%)、壬醛(1.96%)、棕稠酸乙酯(1.38%)、4-乙基愈创木酚(1.31%)、苯酚(1.28%)、2,3-二氢苯并咲喃(1.27%)、6-甲基-3,5-戊二烯-2-酮(1.13%)、乙醇(1.07%)、植酮(1.02%)。
关键词：酿酒高粱；固相微萃取;气质联用；保留指数;蒸煮香气中图分类号:TS262.3;TS261.21;TS207.3文献标识码:BAnalysis of Volatile Aroma Components of Cooked Sorghum by SPME-GC/MS Combined With Retention IndexYUE Tao11JIANG Li—HUANG Yat1,LIU Guoying12(1.Anhui GujingGothjie C o,Ltd.,Bozhot，Anhui235920，China;22nhui Sot—-state Ormextation of Eng—eer—g TechnoOyy Research Center，Bozhou，Anhui235922，China) Abstract:T o analyze the chemical components of We cooping aroma of U r e w ing sorghum.Rhe coot—g aroma of Urewing sorghum was exWactef bp heanspace-soq—phase micro extraction meWot(SPME),2e cooping aroma of Urewing sorghum were analyze-using gas chmmaWymphy-mass specWomehy(GC-MS)comUinef with retention—deu com-paVsonAhe peat area normalization methoP was use-to celcolato the relatve context of each componextAhero were92kings of CavoVng compounts detectef incluUing10kings of alcotols，17 kints of cl0eXyPes,2kints of-ci—s，9kints of esters，2k—ds of phexlic deVvates，10kinds of ketones，2kinds of alOanes，and15k—ds of others,The pVncigvt—avoVng compouuds were oleic aci—(35.12%),myvstic aci—(265%),OoVo aci—(229%),4-v—ylyuaiacot(2R2%)，Nonanal(166%),EWpl paloVato(123%),l-eWyOuPpol(121%),phenol(165%C2,3-ChyPvPexzofumt(167%),6-meWpt-3,a -PexWtiexe-2-5ne(140%)，eWanoi(167%)，Phytone(162%).Key words:Brew—a sorghum;soli—phase micro-exfaction;GC/MS;retexhon indeu;coot—g aroma白酒的质量首先是由酿酒原料决定的，不同品种粮食对酿酒酒质有不同的影响，就是俗话说的“高粱产酒香,玉米产酒甜，大米产酒净，糯米产酒绵,小麦产酒糙”°高粱作为酿酒的主要原料,具有高淀粉、低蛋白质、低脂肪和恰当的单宁。
高粱抗旱性研究进展
㊀山东农业科学㊀２０２４ꎬ５６(１):１６４~１７３ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２４.０１.０２２收稿日期:２０２３－０３－２７基金项目:国家重点研发计划项目(２０２２ＹＦＤ１５００６０２－１)ꎻ国家现代农业产业技术体系项目(ＣＡＲＳ－０６－１４.５－Ｂ１６)作者简介:王晓东(１９９６ )ꎬ男ꎬ研究实习员ꎬ主要从事高粱栽培与育种工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:１００９１２４７３７＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:肖继兵(１９７６ )ꎬ男ꎬ研究员ꎬ主要从事旱作农业研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｘｉａｏｊｂ２００４＠１２６.ｃｏｍ高粱抗旱性研究进展王晓东ꎬ李俊志ꎬ窦爽ꎬ肖继兵ꎬ辛宗绪ꎬ吴宏生ꎬ朱晓东(辽宁省旱地农林研究所ꎬ辽宁朝阳㊀１２２０００)㊀㊀摘要:干旱是限制植物生产力和威胁粮食安全的重要因素之一ꎮ高粱(ＳｏｒｇｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒＬ.Ｍｏｅｎｃｈ)是全球主粮和饲料作物ꎬ因其具有较强的抗旱性和能够在恶劣的环境条件下生存而广泛种植于干旱半干旱地区ꎬ在作物抗旱领域中具有重要的研究价值ꎮ深入解析干旱胁迫下高粱的形态和生理特性㊁鉴定和筛选抗旱品种㊁挖掘相关抗旱基因ꎬ对推动高粱抗旱育种进程㊁提高品种抗旱性㊁提高产量具有重要意义ꎮ本文从干旱胁迫对高粱生长的影响㊁高粱对干旱胁迫的生理响应㊁高粱耐旱性鉴定方法和鉴定指标㊁高粱抗旱性分子生物学和提高高粱抗旱性方法５个方面对高粱抗旱性研究进展进行综述ꎬ并对高粱抗旱性研究方向进行展望ꎬ以期为进一步研究高粱抗旱的形态㊁生理特性及分子机制奠定基础ꎮ关键词:高粱ꎻ干旱胁迫ꎻ生理响应ꎻ分子生物学ꎻ鉴定ꎻ抗旱性中图分类号:Ｓ５１４㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２４)０１－０１６４－１０ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＤｒｏｕｇｈｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＳｏｒｇｈｕｍＷａｎｇＸｉａｏｄｏｎｇꎬＬｉＪｕｎｚｈｉꎬＤｏｕＳｈｕａｎｇꎬＸｉａｏＪｉｂｉｎｇꎬＸｉｎＺｏｎｇｘｕꎬＷｕＨｏｎｇｓｈｅｎｇꎬＺｈｕＸｉａｏｄｏｎｇ(ＬｉａｏｎｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆ＦｏｒｅｓｔｒｙｉｎＡｒｉｄＡｒｅａｓꎬＣｈａｏｙａｎｇ１２２０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｄｒｏｕｇｈｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｌｉｍｉｔｐｌａｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｒｅａｔｅｎｆｏｏｄｓｅｃｕｒｉｔｙ.Ａｓａｇｌｏｂａｌｓｔａｐｌｅｆｏｏｄａｎｄｆｏｒａｇｅｃｒｏｐꎬｓｏｒｇｈｕｍ(ＳｏｒｇｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒＬ.Ｍｏｅｎｃｈ)ｈａｓｇｏｏｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｌｏｎｇｗｉｔｈａｂｉｌｉｔｉｅｓｔｏｓｕｒｖｉｖｅｉｎｈａｒｓｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓꎬａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｐｌａｎｔｅｄｉｎａｒｉｄａｎｄｓｅｍｉ￣ａｒｉｄａｒｅａｓꎬｗｈｉｃｈｇｉｖｅｉｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｖａｌｕｅｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｃｒｏｐｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ.Ｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉ￣ｃａｎｃｅｉｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｂｒｅｅｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｒｏｕｇｈｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｙｉｅｌｄｏｆｓｏｒｇｈｕｍｔｏｆｕｒｔｈｅｒａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｕｎｄｅｒｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓꎬｉｄｅｎｔｉｆｙａｎｄｓｃｒｅｅｎｔｈｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｄｒｏｕｇｈｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓꎬａｎｄｄｉｇｏｕｔｄｒｏｕｇｈｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｇｅｎｅｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｒｅ￣ｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｓｏｒｇｈｕｍｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄｆｒｏｍｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｏｎｓｏｒｇｈｕｍｇｒｏｗｔｈꎬｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｓｏｒｇｈｕｍｔｏｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓꎬｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｎｄｅｘｅｓꎬｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙꎬａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓꎬａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｓｏｒｇｈｕｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄꎬｉｎｏｒｄｅｒｔｏｌａｙａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ￣ｔｉｃｓａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｓｏｒｇｈｕｍ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＳｏｒｇｈｕｍꎻＤｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓꎻＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅꎻＭｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙꎻＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎꎻＤｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ㊀㊀干旱是限制作物生产发展的最重要因素之一ꎬ有发生范围广㊁频次高㊁持续时间长等特点[１－２]ꎮ目前ꎬ世界上有三分之一以上总陆地面积的干旱和半干旱地区ꎬ我国现有干旱㊁半干旱和亚湿润干旱区近３００万ｋｍ２ꎬ占国土总面积近四成[３]ꎮ其中ꎬ绝大部分是因为缺乏灌溉条件而以雨养农业为主ꎬ其作物产量占全国总产量的比重较小ꎮ选育耐旱性强的作物品种是保证干旱地区高产稳产的重要举措ꎮ干旱可能会发生在作物生长发育的各个阶段ꎮ然而ꎬ在干旱和半干旱地区ꎬ作物生长季开始和结束时发生干旱的可能性较高ꎮ生长季节开始时的干旱胁迫严重影响植物的生长发育ꎮ如果干旱发生在作物开花期或灌浆期ꎬ可能会导致产量严重下降或歉收[４]ꎮ高粱(ＳｏｒｇｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒＬ.Ｍｏｅｎｃｈ)是禾本科一年生草本植物ꎬ主要种植于热带㊁亚热带和温带的干旱半干旱区ꎬ也是我国主要的杂粮作物之一ꎬ是重要的酿用㊁食用㊁饲用㊁帚用作物ꎬ同时也是全球仅次于水稻㊁玉米㊁小麦㊁大豆种植面积的第五大粮食作物ꎮ高粱具有很强的抗旱㊁耐涝㊁耐盐碱㊁耐瘠薄㊁耐高温等抗逆特性[５]ꎮ高粱不同品种间抗旱能力存在较大差异ꎮ近些年从多个方面开展了高粱抗旱性遗传和抗旱品种选育相关研究[６－７]ꎮ本文综述干旱胁迫对高粱生长的影响㊁高粱耐旱性鉴定方法和鉴定指标ꎬ以及高粱对干旱的生理响应ꎬ并从转录组分析㊁抗旱ＱＴＬ定位和全基因组关联分析方面进行梳理和整合ꎬ并对高粱抗旱性的分子调控机制㊁鉴定体系及抗旱性品种选育进行展望ꎬ以期为后人开展相关研究提供理论参考ꎮ１㊀干旱胁迫对高粱生长的影响１.１㊀干旱胁迫对高粱种子萌发和幼苗生长的影响水分缺乏使植物发育迟缓ꎬ干旱胁迫达到一定阈值时ꎬ会显著抑制种子萌发和幼苗生长[８]ꎮ王志恒等[９]研究了高粱萌发阶段受干旱胁迫的响应特性ꎬ发现随着干旱胁迫程度的增加ꎬ高粱种子的发芽率㊁发芽势等显著降低ꎬ种子残留干重逐渐增加ꎬ干物质转移㊁转化效率逐渐下降ꎬ根冠比逐渐增大ꎬ比根重逐渐减小ꎮ长期干旱胁迫降低幼苗的苗高㊁叶长ꎬ幼苗地上部和根的鲜重不同程度的下降[１０]ꎮ１.２㊀高粱萌发期及苗期的抗旱性研究大多数农作物在种子萌发㊁幼苗形成和开花阶段对干旱胁迫较为敏感ꎬ干旱胁迫下萌发期和苗期表现出耐旱性是作物生长发育的前提ꎮ对高粱萌发期和苗期耐旱性的研究发现ꎬ高粱萌发期和苗期的耐旱性是不一致的ꎮ张笑笑[１１]对７３份高粱品种进行萌发期和苗期耐旱性鉴定ꎬ初筛结果发现萌发期和苗期都抗旱的品种５份ꎬ苗期抗旱品种１０份ꎬ田间和室内采用多重表型分析最终得到苗期抗旱品种１份ꎮ郝培彤等[１２]在２０％ＰＥＧ干旱胁迫下评价２１份饲草高粱材料的耐旱性ꎬ筛选出萌发期耐旱和苗期耐旱材料各３份ꎬ萌发期和苗期共同耐旱材料１份ꎮ由此可见ꎬ高粱品种萌发期和苗期耐旱性是不同的ꎬ萌发期耐旱品种苗期不一定耐旱ꎬ苗期耐旱品种萌发期也可能不耐旱ꎮ针对高粱萌发期和苗期耐旱性ꎬ许多学者是分开进行研究的ꎬ而在大田干旱生产条件下ꎬ种子从萌发阶段就已经受到干旱胁迫的影响ꎮ因此研究植物的耐旱性ꎬ应该从种子萌发到苗期进行不间断的干旱胁迫处理ꎬ这样可以更加全面地反映出植物在萌发期和苗期对干旱胁迫的各种反应ꎮ１.３㊀干旱胁迫对高粱光合作用的影响Ｚｈａｎｇ等[１３]研究发现ꎬ在干旱胁迫处理后ꎬ高粱叶片叶绿素总含量及叶绿素ａ㊁叶绿素ｂ含量降低ꎬ且叶绿素ａ的降低幅度显著大于叶绿素ｂꎮ干旱胁迫下叶绿素含量降低主要是由于叶绿素生物合成下降ꎬ从而导致叶绿素加速分解ꎮ植物进行光合作用时ꎬ要保证充足的光照ꎬ然而光照过强ꎬ会造成叶片吸收的光能超出同化所需ꎬ进而造成光抑制或者光破坏[１４]ꎮ因此植物会通过植物激素㊁外源物质等来减缓由于光能过多引起的光抑制ꎬ促进光合活性ꎬ避免ＰＳⅡ系统受到破坏[１５]ꎮ张姣等[１６]的研究表明ꎬ干旱胁迫下ꎬ高粱叶片的净光合速率(Ｐｎ)㊁气孔导度(Ｇｓ)㊁最大光化学效率(Ｆｖ/Ｆｍ)㊁光化学淬灭系数(ｑＰ)㊁电子传递速率(ＥＴＲ)出现不同程度的下降ꎬ初始荧光(Ｆｏ)与对照组相比有所升高ꎬＺｈａｎｇ等[１３]也得出相同的结论ꎮ说明干旱胁迫会使光合相关酶活性丧失ꎬ导致光能过剩而产生积累ꎬ通过热耗散等途径消耗多余的光能ꎬ可以让作物适应干旱胁迫环境ꎮ干旱胁迫导致光合作用能力下降主要原因是非气孔限制[１７]ꎮ王祁等[１８]的研究还发现ꎬ在轻度干旱胁迫下ꎬ高粱叶片ＰＳⅡ系统结构和功能损伤较小ꎬ然而在重度胁迫下ꎬ叶片ＰＳⅡ系统遭到破坏ꎬ进而发生光抑制现象ꎮ光合作用的强弱可以直接反映出植物抵御干旱胁迫的能力ꎬ保证叶绿素含量的稳定㊁保护光合相关酶活性ꎬ可抵５６１㊀第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓东ꎬ等:高粱抗旱性研究进展御干旱胁迫对其光合作用的影响ꎮ２㊀高粱对干旱胁迫的生理响应２.１㊀有机渗透调节干旱胁迫下ꎬ植物细胞通过调节可溶性物质的浓度来维持细胞内外渗透压平衡ꎬ进而应对干旱胁迫带来的影响ꎮ参与渗透调节的物质可分为两类ꎬ第一类是外界环境提供的无机离子ꎬ第二类是胞内合成的有机溶质ꎮ第二类渗透调节物质主要包括甜菜碱㊁脯氨酸㊁糖和糖醇等有机化合物[１９]ꎮ近些年来ꎬ可溶性蛋白㊁可溶性糖㊁脯氨酸等渗透调节物质被广泛研究ꎮ脯氨酸的积累可以使许多植物应对渗透胁迫反应ꎬ作为一种相容的渗透剂ꎬ其可以提高细胞或组织的保水能力ꎬ同时可以作为碳水化合物的来源ꎻ作为一种酶的保护剂ꎬ也可以减轻蛋白质变性ꎬ具有很强的抗氧化能力ꎮ张玉霞等[２０]用聚乙二醇溶液模拟干旱胁迫ꎬ结果表明饲用高粱品种脯氨酸含量与对照组相比显著升高ꎮ王艳秋等[２１]研究发现ꎬ干旱胁迫下高粱叶片的脯氨酸含量显著增加ꎬ且其显著性较大ꎬ是高粱调节适应干旱胁迫的重要指标ꎮ可见ꎬ脯氨酸在干旱胁迫下至关重要ꎬ但是也有不同观点:董喜存等[２２]的研究发现ꎬ在不同程度干旱胁迫下ꎬ甜高粱品种叶片脯氨酸含量变化趋势并不一致ꎮ因此认为ꎬ单纯测定脯氨酸含量不能准确反映抗旱性ꎬ可以将其作为一种抗旱胁迫下的保护性反应ꎮ可溶性糖主要包括葡萄糖㊁蔗糖㊁果糖和半乳糖ꎮ可溶性糖既可以为植物生长发育提供能量ꎬ并且具有信号功能ꎬ又是植物生长发育的重要调节因子[２３]ꎮ何玮等[２４]研究不同干旱胁迫下甜高粱叶片可溶性糖含量的变化时发现ꎬ轻度干旱胁迫下可溶性糖含量先下降然后突然升高ꎬ再下降之后突然升到最高ꎻ在重度干旱胁迫下ꎬ可溶性糖含量先下降ꎬ然后升到最高ꎬ再下降ꎮ总体表明ꎬ在受到干旱胁迫时ꎬ高粱叶片可溶性糖含量整体呈升高趋势ꎮＧｉｌｌ等[２５]研究不同非生物胁迫下高粱可溶性糖含量变化的结果表明ꎬ干旱胁迫下总的可溶性糖含量呈升高趋势且高于对照ꎬ其中果糖含量始终高于葡萄糖和蔗糖ꎮ此外ꎬ在干旱胁迫下ꎬ可溶性糖还可以作为蛋白质渗透保护剂而发挥作用ꎮ可溶性蛋白含量的变化可以直接反映植物渗透调节能力的大小ꎬ它不仅可以提高细胞的保水能力ꎬ而且可以有效地保护生物膜以及细胞的生命物质ꎮ荣少英等[２６]研究不同高粱品种在不同干旱条件下可溶性蛋白的变化时发现ꎬ甜高粱㊁普通高粱和对照相比可溶性蛋白含量随着干旱胁迫的加剧呈上升趋势ꎮ有研究[２７－２８]表明ꎬ在逆境胁迫下ꎬ膜质过氧化产物丙二醛抑制蛋白质的生物合成ꎻ长时间重度干旱使植物体内分解代谢加剧ꎬ导致大量可溶性蛋白分解ꎮ２.２㊀抗氧化防御系统活性氧具有很强的氧化能力ꎮ植物在进行有氧代谢的过程中会产生活性氧ꎬ低浓度的活性氧可以作为信号分子参与调控植物非生物胁迫反应[２９－３０]ꎮ抗氧化防御系统具有维持植物体内活性氧平衡的功能[３１]ꎮ该系统包括两大类ꎬ一类是非酶促抗氧化物质ꎬ其中最为重要的是水溶性抗坏血酸(Ａｓｃ)ꎬ其次是谷胱甘肽(ＧＳＨ)ꎬ还有脂溶性生育酚㊁类胡萝卜素等ꎻ另一类是酶促抗氧化剂ꎬ包括超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)㊁过氧化物酶(ＰＯＤ)和过氧化氢酶(ＣＡＴ)[３２]ꎮ植物抗氧化调控系统中ꎬ提高酶活性和抗氧化物的表达量是作物抵御逆境胁迫的关键因素ꎮ陈敏菊等[３３]研究发现ꎬ高粱幼苗叶片ＳＯＤ和ＣＡＴ活性因干旱胁迫的强度不同而存在差异ꎬ土壤含水量在５５％~６０％时ＳＯＤ活性逐渐升高ꎬ随着干旱程度加剧ꎬＳＯＤ活性逐渐下降ꎻＣＡＴ活性在土壤含水量为４０％~６０％时高于对照ꎬ随着干旱加剧活性逐渐降低ꎻＰＯＤ活性的变化规律和ＳＯＤ一致ꎮ这表明轻度干旱胁迫可以提高高粱幼苗叶片抗氧化酶活性ꎮ卢峰等[３４]研究高粱幼苗不同生长阶段受到干旱胁迫时酶活性的变化情况表明ꎬ胁迫６㊁８㊁１２㊁２４ｄ时ＳＯＤ活性显著高于对照ꎬ干旱胁迫１２ｄ时酶活性达到峰值ꎬＰＯＤ活性的变化和ＳＯＤ基本一致ꎮ说明高粱幼苗在受到干旱胁迫时ꎬ通过提高叶片保护酶活性来抵御其危害ꎮ２.３㊀激素调节植物激素参与干旱胁迫调节ꎮ通过外源激素来提高作物的抗旱性是现阶段重要的科学途径之一[３５－３６]ꎮ细胞分裂素通过促进细胞分裂ꎬ延缓植物叶片中叶绿素的降解来提高植物的抗旱性[３７]ꎮ６６１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀生长素可以正向调控四种抗氧化酶(ＳＯＤ㊁ＣＡＴ㊁ＰＯＤ㊁ＧＲ)活性来降低干旱胁迫对植株的抑制作用ꎻ同时生长素可以通过调节根生物量㊁增加根的分支来提高水分吸收效率进而提高抗旱性[３８]ꎮ脱落酸(ＡＢＡ)对植物在逆境胁迫下的应答起着关键作用ꎬ其参与气孔的开关ꎬ保卫细胞的通道活动ꎬ调节转录钙调蛋白的表达ꎬ诱导相关基因的表达[３９]ꎮ植物在受到干旱胁迫时ꎬ也可以通过减少赤霉素的方式来适应胁迫环境[４０]ꎮ关于干旱胁迫下植物激素调节机制ꎬ国内外对水稻㊁小麦等作物的报道较多ꎬ逆境胁迫下高粱中植物激素的作用机制还需进一步探讨和研究ꎮ高粱的抗旱性在生理上涉及到三个方面:第一是干旱胁迫下需要维持高的含水量ꎬ维持高粱水分平衡ꎬ通过增加脯氨酸㊁可溶性糖㊁可溶性蛋白质等物质含量提高渗透调节能力ꎬ维持细胞或者组织持水ꎬ进而维持膨压ꎻ第二是干旱胁迫下保证其基本的生理功能ꎬ通过激素调节㊁酶活性提高等来维持高粱正常的生理功能ꎻ第三是干旱胁迫解除时高粱含水量和生理功能的恢复能力ꎮ做好以上三点ꎬ可以有效地抵御干旱胁迫带来的负面影响ꎮ３㊀高粱耐旱性鉴定方法及鉴定指标因为各个时期的耐旱机制不同ꎬ一般将高粱耐旱性鉴定分为萌发期㊁苗期和全生育期鉴定ꎮ萌发期是作物在干旱胁迫条件下能否完成生长周期的关键时期[４１]ꎬ对高粱群体结构和数量起着决定性作用ꎮ高粱萌发期抗旱性鉴定多采用聚乙二醇(ＰＥＧ)㊁葡萄糖溶液等模拟干旱胁迫环境进行ꎬ通过种子发芽率㊁萌发抗旱指数等反映高粱的抗旱性ꎮ其中ＰＥＧ－６０００是目前被广泛应用的鉴定萌发期抗旱性较为理想的溶液ꎮ陈冰嬬等[４１]使用１５份保持系㊁１８份恢复系和８份杂交种ꎬ通过ＰＥＧ－６０００水溶液模拟干旱胁迫环境ꎬ筛选出１份恢复系和１份保持系萌发期抗旱性亲本材料ꎻ通过抗旱性因子分析ꎬ认为萌发抗旱指数㊁根长和剩余干物质量可以作为高粱萌发期抗旱性筛选的鉴定指标ꎮ候文慧等[４２]利用１５％的聚乙二醇溶液进行干旱胁迫处理ꎬ采用隶属函数分析方法对８个饲用高粱萌发期抗旱性进行排序ꎬ得出ＳＵ９００２为抗旱性最强的材料ꎬＢＪ０６０２为抗旱性最为敏感的材料ꎻ并利用主成分和聚类分析方法ꎬ对萌发期５个抗旱指标进行分析ꎬ结果表明ꎬ发芽指数和发芽率可以作为饲用高粱萌发期抗旱性评价的指标ꎮ采用聚乙二醇等高渗溶液不仅方法简单ꎬ而且排除了外界环境的干扰ꎬ可以获得更加准确的数据ꎬ有效地缩短了鉴定周期ꎬ提高鉴定效率ꎮ苗期是高粱整个生长发育阶段的关键时期之一ꎬ其生长好与坏直接影响着最终的产量和品质ꎬ因此ꎬ苗期抗旱性鉴定尤为重要ꎮ高粱苗期抗旱性鉴定方法可以分为三种ꎮ第一种较为常见的是使用ＰＥＧ－６０００溶液模拟干旱胁迫环境ꎮ赵晓倩[４３]采用２５％ＰＥＧ－６０００对２５９份高粱品种进行干旱胁迫处理ꎬ筛选出极抗旱品种１４份㊁极敏感品种３３份ꎬ并通过主成分分析方法对９个指标进行分析ꎬ结果表明ꎬ苗高㊁成活率㊁根冠比㊁根长和根鲜重可以作为评价高粱苗期抗旱性的指标ꎮ第二种是干旱复水法ꎬ是指在干旱胁迫后进行复水处理ꎬ用复水后的恢复能力指标评价高粱抗旱性ꎮ刘婷婷等[４４]利用盆栽控水法对８个高粱品种幼苗进行干旱复水处理ꎬ通过研究生物量㊁水势㊁渗透式㊁光合参数等生理指标的变化情况来分析不同高粱品种的抗旱能力以及干旱适应能力和旱后复水恢复能力的关系ꎬ分析鉴定出了一份抗旱性强的品种辽杂２１和旱后复水能力强的品种Ｍｏｅｎｃｈ.ｃｖ.Ｇａｄａｍｂａｌｉａꎮ干旱胁迫时维持较高的叶片净光合速率和相对含水量有助于其提高干旱复水能力ꎬ因此ꎬ叶片净光合速率和相对含水量可以作为筛选高粱苗期抗旱性的生理指标ꎮ第三种是反复干旱法ꎬ是指通过高粱苗期连续两次干旱胁迫控水ꎬ以材料存活率为评价指标的一种鉴定方法ꎬ适用于大批量的品种鉴定ꎮ李舒凡[４５]通过反复干旱法ꎬ对２００份高粱品种进行苗期耐旱性鉴定ꎬ将叶片与根系的长势作为抗旱性的评价指标ꎬ能够从存活的质量上区别品种的抗旱性差异ꎬ进一步提高了筛选抗旱性品种的准确性ꎮ对高粱苗期抗旱性的鉴定只能反映出营养生长阶段的情况ꎬ需要结合生殖生长阶段的抗旱性ꎬ对不同品种抗旱能力进行综合评价ꎮ作物全生育期抗旱性鉴定对于抗旱新品种的选育㊁抗旱机制的研究以及抗旱基因的挖掘有着重要意义ꎬ共有两种鉴定方式ꎮ一种是通过人工７６１㊀第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓东ꎬ等:高粱抗旱性研究进展控制水分和环境ꎬ通过干旱棚㊁人工气候箱等模拟干旱环境ꎬ研究各个生育期干旱胁迫对籽粒产量和品质的影响ꎮ汪灿等[４６]通过在干旱棚内设置两个处理对５０份酒用高粱材料进行成株期抗旱性鉴定ꎬ测定了成株期８个农艺性状ꎬ筛选出两个成株期酒用高粱抗旱性强的品种粱丰１４１－３和粱丰２４７－３ꎻ通过主成分㊁灰色关联度分析ꎬ认为分蘖数㊁穗粒数和单株粒重可作为酒用糯高粱资源成株期抗旱性评价指标ꎮ另一种是自然环境法ꎬ设置干旱和水地两个处理ꎬ操作简便ꎬ没有设备的要求ꎬ测定的结果更具说服力ꎬ但受环境因素影响较大ꎬ需要多年的试验数据进行支撑ꎮ袁闯等[４７]采用自然环境法ꎬ设置灌水和干旱两个处理ꎬ通过测定高粱成熟期株高㊁穗重㊁千粒重㊁产量等１０个性状ꎬ对２２份不同品系的甜高粱进行成熟期耐旱性鉴定ꎬ筛选出３份抗旱品种和２份抗旱敏感性品种ꎻ通过主成分分析和逐步线性回归分析ꎬ认为千粒重㊁单株粒重㊁穗粒数和穗茎粗可以作为甜高粱成熟期抗旱性的评价指标ꎮ现阶段ꎬ高粱各抗旱指标评价鉴定基本都是局限于某一个时期ꎬ因此ꎬ需要综合高粱生长发育每个时期的指标来进行综合分析ꎬ建立综合指标评价体系ꎬ以提高高粱品种抗旱性鉴定的可靠性和真实性ꎮ４㊀高粱抗旱性分子生物学研究现阶段ꎬ国内外对于高粱抗旱性鉴定㊁抗旱生理生化以及干旱对农艺性状影响的研究已趋于完善ꎬ并且对于以基因为基础的转基因和分子标记技术也广泛应用到抗旱性分子遗传研究领域ꎬ通过转录组分析㊁ＱＴＬ定位和全基因组关联分析(ＧＷＡＳ)构建分子遗传图谱ꎬ挖掘抗旱相关基因是高粱抗旱性分子遗传研究的发展方向ꎮ４.１㊀转录组分析转录组分析对于研究未知基因功能和特定调节基因的作用机制起着关键作用[４８]ꎮ近年来新一代的转录组测序技术(ＲＮＡ－ｓｅｑ)应运而生ꎬ它可以研究作物在干旱胁迫下的基因表达模式㊁分析抗旱分子机制㊁确定候选基因并进行功能注释[４９]ꎮＤｕｇａｓ等[５０]通过渗透胁迫和脱落酸对高粱植物的转录组进行了分析ꎬ利用转录组测序技术揭示高粱的抗旱机制和基因筛选ꎮＺｈａｎｇ等[５１]使用转录组测序方法对干旱胁迫下高粱的叶和根进行转录组分析ꎬ鉴定出了差异表达基因ꎬ通过富集(ＧＯ)分析出耐旱性相关转录因子ꎮ王志恒等[５２]用ＰＥＧ－６０００对甜高粱进行干旱胁迫ꎬ对高粱幼苗进行转录组测序分析并建立包含ｃＤＮＡ的文库ꎬ对差异表达基因进行ＧＯ富集分析和ＫＥＧＧ分析ꎬ发现有两个代谢通路与干旱胁迫响应相关ꎬ这两个通路都属于遗传信息代谢通路ꎮ表明甜高粱通过激活与干旱胁迫相关的蛋白表达和与碳水化合物相关的基因表达而增强渗透调节能力来响应干旱胁迫ꎮＸｕ等[５３]对两个抗旱性不同的高粱品种进行转录组分析ꎬ运用转录组测序技术确定了候选基因并进行了基因功能注释ꎬ分析了代谢通路ꎮ转录组测序技术促进了基因功能和表达水平的研究ꎬ通过分析干旱胁迫下基因的表达网络和富集通路ꎬ挖掘相关的新基因ꎬ可为今后进一步揭示干旱胁迫调节机制提供理论支撑ꎮ４.２㊀抗旱基因ＱＴＬ定位植物的抗旱性是受多基因控制的数量性状ꎬ遗传复杂ꎮ干旱对作物的影响程度变化较大ꎬ常规育种方法费时㊁费力ꎬ难以选育优质的抗旱品种ꎮ随着分子生物学的发展ꎬＱＴＬ分析被广泛应用到分子遗传领域ꎮ赵辉[５４]利用籽粒高粱６５４和甜高粱ＬＴＲ１０８组成２４４个ＲＩＬ群体ꎬ并构建了分子遗传连锁图谱ꎬ利用ＱＴＬ定位分析耐旱性相关性状ꎬ分别在１㊁４㊁６㊁７染色体上检测出３㊁１㊁１㊁３个与抗旱系数相关的ＱＴＬｓ位点ꎬ并且在ＬＧ－１㊁ＬＧ－６㊁ＬＧ－７上定位到５个影响株高的ＱＴＬｓꎮＨａｕｓｓｍａｎｎ等[５５]用ＩＳ９８３０和Ｎ１３与Ｅ３６－１分别构建２２６个ＲＩＬ群体ꎬ通过构建遗传图谱ꎬ发现标记分别位于１０个连锁群和１２连锁群中ꎬ利用复合区间作图检测到的３个性状的ＱＴＬ数量在５个到８个之间ꎬ解释了３１％和４２％的遗传变异ꎮＳａｋｈｉ等[５６]对１０７份孕穗期的高粱材料进行干旱胁迫处理ꎬ使用１０条染色体上９８个ＳＳＲ标记位点的基因型数据对２３对性状进行关联分析ꎬ鉴定出９个ＱＴＬ与８个抗旱性状相关ꎮ持绿性是高粱干旱胁迫耐受性的一个组成部分ꎮＳｕｋｕｍａｒａｎ等[５７]对Ｔｘ４３６(非持绿性)和００ＭＮ７６４５(持绿性)构建重组自交系进行遗传定位ꎬ利用全基因组单标记扫描和复合区间影射互补方法ꎬ检测到了１５个与抗旱性状相关的ＱＴＬꎻ在１号染色体上发现了籽粒产量ＱＴＬꎬ解释了８％~１６％的表型变异ꎬ８６１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀在第２㊁６㊁９号染色体上发现了开花时间ＱＴＬꎬ解释了６％~１１％的表型变异ꎬ在３㊁４号染色体上发现了持绿性ＱＴＬꎬ解释了８％~２４％的表型变异ꎮ有关高粱ＱＴＬ定位的研究可为后续高粱抗旱基因的精细定位㊁挖掘抗旱性相关基因和分析抗旱性机理奠定基础ꎮ４.３㊀全基因组关联分析(ＧＷＡＳ)ＧＷＡＳ是对多个个体在全基因组范围内进行遗传标记多态性检测ꎬ将基因型和表型进行关联并应用到寻找遗传图谱和挖掘性状相关候选基因的一种方法ꎮ近年来ꎬ为解析高粱抗旱性的遗传基础ꎬＸｉｎ等[５８]研究３５４份甜高粱在两种不同干旱处理下的株高性状ꎬ并将基于株高的平均生产力㊁干旱指数和胁迫耐受指数作为表型数据ꎬ结合甜高粱再测序获得的６１８６个ＳＮＰｓꎬ使用三种不同的数量性状遗传模型进行ＧＷＡＳ分析ꎬ结果表明ꎬ在ＧＬＭ㊁ＭＬＭ和ＦａｒｍＣＰＵ下分别检测到４９㊁５个和２５个耐旱相关的遗传位点ꎬ发现２个耐干旱的候选基因ꎬ其中ꎬＳｂ０８ｇ０１９７２０.１基因与Ａｔｈａｌｉ￣ａｎａＥＦＭＴＦ基因同源ꎬ而Ｓｂ０１ｇ０３７０５０.１基因与玉米ｂＺＩＰＴＦ基因同源ꎮ高奇[５９]用４０１份甜高粱材料进行干旱胁迫处理ꎬ并通过三个与干旱相关的性状筛选出耐旱评价指标并作为表型数据ꎬ利用高粱全基因组ＳＮＰ标记ꎬ对三个性状耐旱指数进行全基因组关联分析ꎬ检测到两个株高性状基因可能是耐旱候选基因ꎮ赵晓倩[４３]对２５９份高粱的７个苗期耐旱性相关性状进行全基因组关联分析ꎬ检测到１０２个显著的ＳＮＰ位点ꎬ筛选出７个抗旱候选基因ꎮ通过全基因组关联分析揭示耐旱候选基因可为后续基因功能验证和高粱耐旱分子机制研究奠定基础ꎮ５㊀提高高粱抗旱性的方法５.１㊀传统育种方法传统的育种方法包括杂交育种㊁回交育种㊁系统选育㊁混合选育等ꎬ其中较为常见的是杂交育种ꎮ杨伟等[６０]通过母本不育系７５０１Ａ和父本恢复系ＲＨＭＣ３８６进行组配杂交ꎬ选育出优质抗旱高粱新品种潞杂９号ꎮ杨婷婷等[６１]研究发现ꎬ以不育系ＳＸ６０５Ａ为母本㊁以恢复系ＳＸ８７０为父本杂交育成高粱品种晋杂３１号ꎮ其选育过程中ꎬ亲本都是通过杂交再连续多代自交得到的稳定品种ꎬ都具有很强的抗旱性ꎬ通过该方法可以提高选育品种的抗旱性ꎮ李继洪等[６２]同样用不育系亲凡Ａ为母本㊁以恢复系苏丹草黑壳３号为父本杂交选育出抗性强的品种吉草３号ꎮ由此可见ꎬ选育抗旱性强的不育系和恢复系是提高高粱杂交种耐旱性的重要途径ꎮ５.２㊀施加外源物质通过对高粱施加外源营养元素㊁生长调节剂以及进行种子引发等都可以提高其抗旱性ꎮＡｈｍｅｄ等[６３]发现硅营养对高粱的生长和生理参数有显著影响ꎬ通过在干旱胁迫条件下对高粱进行施加硅营养处理ꎬ可以提高耐旱基因型品种(系)的叶片水势㊁叶面积指数㊁蒸腾速率和ＳＰＡＤ值ꎬ同时在硅处理下净同化和相对生长量表现出最大值ꎮ张瑞栋等[６４]分别用聚乙二醇(ＰＥＧ)㊁ＫＣｌ㊁ＣａＣｌ２和水杨酸(ＳＡ)对高粱种子进行引发处理ꎬ显示其可以促进干旱胁迫下种子萌发率ꎬ促进胚根和胚芽的伸长ꎮ其原因可能是引发处理提高了胚芽内抗氧化酶活性ꎬ同时促进糖代谢ꎬ增加脯氨酸含量ꎬ解决了干旱胁迫下发芽率低㊁胚根胚芽生长受抑制的问题ꎬ进而提高高粱萌发期的抗旱性ꎮＴｏｕｎｅｋｔｉ等[６５]的研究也得到一致的结果ꎮＫａｍａｌｉ等[６６]研究发现ꎬ使用固氮菌和丛枝菌根真菌(ＡＭＦ)的高粱比不使用的受干旱胁迫程度较轻ꎬ固氮菌和丛枝菌根真菌可以减少高粱电解质渗漏和丙二醛含量ꎬ通过提高花青素㊁类胡萝卜素㊁黄酮㊁生长素(ＩＡＡ)等物质含量和抗氧化酶活性来缓解干旱胁迫的影响ꎮＫａｍａｌｉ等[６７]同时也发现细菌和丛枝菌根真菌也可以通过增加光合色素㊁可溶性蛋白等物质含量提高高粱渗透调节能力ꎬ继而应对干旱胁迫环境ꎮＳｈｅｈａｂ等[６８]研究发现ꎬ脱落酸(ＡＢＡ)和茉莉酸甲酯(ＭｅＪＡ)可以减轻干旱胁迫引起的负面效应ꎬ降低干旱胁迫下高粱中氰化氢(ＨＣＮ)的含量ꎮ植物生长调节剂(ＰＧＲｓ)改善高粱抗旱性归因于可溶性蛋白㊁丙二醛㊁活性氧㊁过氧化氢等的积累减少ꎬ光合参数的改善以及抗氧化酶活性的变化ꎬ进而提高其抗旱能力ꎬ特别在甜高粱中尤为明显ꎮ５.３㊀转基因方法植物抗旱性是受多基因控制的数量性状ꎬ其中包括参与调控植物活性氧㊁可溶性糖㊁抗氧化酶㊁叶绿素和ＡＢＡ信号转导等生理生化过程的基９６１㊀第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓东ꎬ等:高粱抗旱性研究进展。
基于酶水解法酿酒高粱的结合态风味研究
基于酶水解法酿酒高粱的结合态风味研究吕佳慧;范文来;徐岩【摘要】为探索白酒主要酿造原料高粱对酒品质的影响,采用固相萃取吸附前体物质和β-葡萄糖苷酶水解释放风味成分,应用HS-SPME结合GC-MS技术定性、定量高粱的结合态风味物质.在2种高粱中共检测到38种结合态风味物质(其中3种为临时性鉴定),包括6种醇类、6种醛类、9种酮类、3种芳香族、3种萜类、6种酯类、1种硫化物、1种呋喃类和3种酸类化合物.23种化合物首次在高粱的结合态风味中检测到.研究表明酶水解是一种释放风味物质较为有效的方式.%In order to explore the effect of sorghums on Chinese liquor's quality,the SPE column was employed to adsorb bound precursors,and then,which were hydrolyzed by β-glucosidase to release aroma compounds.The HSSPME coupled with GC-MS was used to identify and quantify the volatile hydrolysate.38 kinds of volatile aroma compounds were detected in two kinds of sorghums,including 6 kinds of alcohols,6 kinds of aldehydes,9 kinds of ketones,3 kinds of aromatic compounds,3 kinds of terpenoids,6 kinds of esters,1 kind of sulfide,1 kind of furan,and 3 kinds of acids.Among these,23 kinds of volatile compounds were first detected in the enzymatic hydrolysate of sorghums,and 3 kinds of volatiles were tentatively identified.The results suggested that enzymatic hydrolysis was an effective way to release bound aromas.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】5页(P224-228)【关键词】高粱;β-葡萄糖苷酶;结合态风味;酶解产物【作者】吕佳慧;范文来;徐岩【作者单位】教育部工业生物技术重点实验室,江南大学生物工程学院,酿造微生物与应用酶学研究室,江苏无锡,214122;教育部工业生物技术重点实验室,江南大学生物工程学院,酿造微生物与应用酶学研究室,江苏无锡,214122;教育部工业生物技术重点实验室,江南大学生物工程学院,酿造微生物与应用酶学研究室,江苏无锡,214122【正文语种】中文结合态风味(bound aromas)是本身无风味的风味前驱物在酸或酶的作用下释放出来的挥发性风味。
甜高粱秆酿酒前后化学组分纤维特性及制浆性能的研究
１ ２ ２ 纤 维形 态 的 测 定 ． ．
碱 、适 应 性 强 ，对 土壤 要 求 不 严 ，生 长 迅 速 ，糖 分积 累快 ，生 物学 产 量 高 等 优 点 ，是 制 浆 和 造 纸 工 业 的潜 在纤 维 资 源 … 。甜 高粱 秆 在 酿 酒 行 业 已
得 到广 泛应 用 ，但 酿 酒 后 残 渣 的处 理 方 法 至今 仍
பைடு நூலகம்
摘 要 ：对 甜 高粱 秆 及 其 酿 酒后 残 渣 的 纤 维形 态 、化 学 组 分进 行 观 察 和 测 定 发 现 ，甜 高 粱 秆 的 发 酵 酿 酒过 程 并 没
有 对 其 纤 维 造 成 严 重 损 伤 ，二 者 均 具 有 较 大 的 纤 维 平 均 长度 和 长 宽 比 ，且 纤 维 形 态 良好 。在 化 学组 分 上 ，甜 高
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第 ３ 卷 第 ５ ２ 期
２００ ７ 年 ９ 月
林 业 科 技
ＦＯ ＲＥＳＴＲＹ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮ Ｏ ＬＯＧ Ｙ
Ｖｏ ． ２ １ ３ ＮＯ ５ ． Ｓ Ｄ ｅ． ２０ ０ ７
文 章 编 号 ：１ ０１—９ ９ （ ０ ７ ０ ０ ４ ９ ２ ０ ） ５—０ ４ ０ ８一Ｏ ３
甜 高梁 秆 酿 酒 前 后 化 学 组分 纤 维 特 性 及 制 浆 性 能 的 研 究
李 琪 蒲俊 文
（．北 京林 业 大学 材 料 科 学 与 技 术 学 院 ，北京 １
李 雍 杨 虎 胡 小 丽
１０ ８ ；２ ０ ０ ３ ．山 东 泉 林 生 态 科技 有 限责 任 公 司 ，高 塘 ２２０） ５ ８０
将试 样 切 成 火 柴 梗 大 小 再 混 合 均 匀 ，取 样 ；
同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用解析不同酿酒原料蒸煮香气成分
同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用解析不同酿酒原料蒸煮香气成分马浩;明红梅;郑佳;杨康卓;胥佳;陈法君;黄俊秋【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2024(50)6【摘要】为了探究不同酿酒原料蒸煮香气及混蒸混烧工艺对白酒风味组的影响,利用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)结合气相色谱-质谱联用技术分别对6种不同原料(高粱、大米、玉米、糯米、小麦及其组合)的蒸煮香气及其与酒醅混合蒸煮的香气进行解析,并结合香气活度值(odor activity value,OAV)找出其中重要的香气物质。
结果表明,原料蒸煮的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、己酸、十四酸乙酯、1-辛烯-3-醇、戊酸乙酯、反-2-庚烯醛和反-2-辛烯醛。
粮醅混蒸(即原料与酒醅混蒸)的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸等,这些香气物质在白酒中均有检测出,其中,异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸,可能主要来源于粮醅混蒸产生的香气物质,而2-正戊基呋喃和己醛可能主要来源于原料的蒸煮香气。
【总页数】7页(P247-253)【作者】马浩;明红梅;郑佳;杨康卓;胥佳;陈法君;黄俊秋【作者单位】四川轻化工大学生物工程学院;宜宾五粮液股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.应用顶空固相微萃取-气相色谱质谱技术解析酿造用高粱蒸煮挥发性香气成分2.同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用分析都匀毛尖茶中的香气成分3.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用结合多元统计法分析不同品种温州蜜柑汁的香气成分4.基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱和主成分分析法研究不同发酵原料对草莓酒香气成分的影响5.同时蒸馏萃取结合GC-MS分析酿酒五粮原料蒸煮香气成分因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
糯质高粱酿造清香型大曲白酒的研究
糯质高粱酿造清香型大曲白酒的研究段冰;柳青山;杨玲;郭睿;邵强【摘要】以山西省农业科学院高粱研究所选育的晋糯5号糯高粱杂交种和晋杂34号粳高粱杂交种为对照(CK),分别采用添加4种不同辅料对晋糯5号糯高粱杂交种酿造清香型大曲白酒,并对其出酒率和基酒挥发性香味成分的分析.结果表明,添加16％谷糠的(配方1)出酒率最高为46.5％,比晋糯5号(CK1)出酒率提高1.2％,比晋杂34号(CK2)出酒率提高3.9％;对其基酒挥发性香味成分的分析结果显示,高级醇含量为909.48 mg/L,乙醛/乙缩醛为0.58,乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.80.表明在晋糯5号糯高粱中添加16％的谷糠能够酿造高品质的清香型大曲白酒.%Using hybrid cultivar glutinous sorghum (Jinnuo 5) and hybrid cultivar japonica sorghum (Jinza 34) as control (CK).Four different materials were added to Jinnuo 5 for brewing Fen-flavor Daqu Baijiu (Chinese liquor),and the liquor yield and the volatile components of basic distillate were determined and analyzed.Results showed that the liquor yield of the product with carving addition 16％ (formula 1) was the highest of 46.5％,which was 1.2％ higher than that of Jinnuo 5 (CK1),and was 3.9％ higher than that of Jinza 34 (CK2).For the volatile components analysis results,the higher alcohols content was 909.48 mg/L,aldehyde and acetal ratio was 0.58,ethyl lactate and ethyl acetate ratio was 0.80.The results indicated that the Fen-flavor Daqu Baijiu with glutinous sorghum (Jinnuo 5) and carving addition 16％had high quality.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】5页(P33-37)【关键词】高粱;品种;清香型大曲白酒;出酒率;白酒品质【作者】段冰;柳青山;杨玲;郭睿;邵强【作者单位】山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600;山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600;山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600;山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600;山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600【正文语种】中文【中图分类】TS261.2好酒离不开红粮，在中国白酒生产中，高粱作为原料使用最广泛，它不仅出酒率高，而且醇厚浓郁，香正甘冽，远胜于其他原料[1]。
211219926_黄淮海地区酿酒高粱品种生态适应性综合评价指标体系的构建与应用
黄淮海地区酿酒高粱品种生态适应性 综合评价指标体系的构建与应用王 智1 柯福来2 宋迎辉3 张华文4 石燕楠5 孟 彦6 朱 凯2 吕 芃5 李桂英1（1中国农业科学院作物科学研究所/作物分子育种国家工程实验室，北京100081；2辽宁省农业科学院高粱研究所，沈阳110161；3河南省农业科学院粮食作物研究所，郑州450002；4山东省农业科学院作物研究所，济南250131； 5河北省农林科学院谷子研究所，石家庄050035；6河南省商丘市农林科学院，商丘476002）摘要：酿酒高粱是黄淮海地区的经济作物，近些年种植面积不断回升，但该区高粱生产的指导性信息较少，因此，构建适宜该区的酿酒高粱品种生态适应性评价指标体系对品种选择、种植规划等具有重要指导意义。
通过文献研究、生产调研和专家问卷调查，利用层次分析法，构建评价指标体系的层次结构；利用德尔菲法和橙子办公软件设计调查问卷，借助专家微信群对各指标的相对重要性进行专家问卷调查，使用SPSSAU 优序图法，计算各指标权重。
根据文献研究和适应性试验，并反复征询专家意见，确定了各项指标的判分原则和标准，按综合得分将酿酒高粱品种生态适应性分为适应（≥90分）、较适应（76~89分）和不适应（≤75分）3类。
关键词：黄淮海地区；酿酒高粱；品种生态适应性；综合评价指标；评价方法高粱起源于非洲热带地区[1]，具有抗旱耐涝、耐贫瘠、耐盐碱等特性[2-3]，与水稻、玉米等主要农作物相比，具有更广泛的适应性，在我国不同生态区均有种植[4]。
我国高粱产区主要有东北高粱生产区、西南高粱生产区、西北高粱生产区和华北黄淮海高粱生产区。
东北、西南、西北主要是春播为主，黄淮海区则以夏播高粱为主，主要分布在河北、河南和山东地区。
近年来，随着种植业结构调整，以及灾害性天Construction and Application of Comprehensive Evaluation Index Systemfor Ecological Adaptability of Brewing Sorghum Varieties inHuang-Huai-Hai RegionWANG Zhi 1，KE Fu-lai 2，SONG Ying-hui 3，ZHANG Hua-wen 4，SHI Yan-nan 5，MENG Yan 6，ZHU Kai 2，LYU Peng 5，LI Gui-ying 1（1National Engineering Laboratory of Crop Molecular Breeding ，Institute of Crop Sciences ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing 100081；2Sorghum Research Institute ，Liaoning Academy of Agricultural Sciences ，Shenyang 110161；3Institute of Grain Crops ，Henan Academy of Agricultural Sciences ，Zhengzhou 450002；4Institute of Crops Sciences ，Shandong Academy of AgriculturalSciences ，Ji′nan 250131；5Institute of Millet Crops ，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences ， Shijiazhuang 050035；6Shangqiu Academy of Agricultural and Forestry Sciences ，Shangqiu 476002，Henan ）基金项目：国家重点研发计划（2019YFD1001700）气频发，而高粱具有抗旱、耐盐、耐贫瘠的特性，而且生产效益较好，黄淮海地区高粱面积逐年攀升。
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６］ 的理化特性如淀粉 、 脂肪和单宁等物 质 含 量 ［ 以及其对白酒 ７］ ， 而原料高粱对白 酒 风 味 的 影 响 以 及 高 产量和质量的影响 ［
１ ３
基础研究
２ ０ １ ７ 年第 ３ 期
， ／ ， 色谱条 件 ： 载气 Ｈ 流速２ｍ 不 分 流 进 样， 进样 ｅ Ｌ ｍ ｉ ｎ （ ， 量 １μ 色谱柱 Ｄ Ｌ； Ｂ Ｆ Ａ Ｐ ６ ０ ｍ × ０． ２ ５ ｍｍ × ０． ２ ５μ ｍ） －Ｆ 进样口 温 度 ２ 升 温 程 序： 初始温度５ ５ ０ ℃； ０ ℃， ２ｍ ｉ ｎ后以
基于酸水解法酿酒糯高粱与粳高粱结合态香气研 ｎ ｄ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｃ ｉ ｄ ｈ ｄ ｒ ｏ ｌ ｓ ｉ ｓ ｉ ｎ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｙ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｎ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ －ｇ ｇ
） 结合态香气 （ 是不挥发的糖苷类前体（ 常 ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｓ 见的是 Ｏ － 在酸解或酶解条件下释放 Ｄ －糖苷或 Ｏ －双糖苷 ） β－ ） 。 来源于原料的风味物 见图 １ 出的具有香气的挥发性成分 （ 不 挥 发 性 的、 无气味的糖苷形式存在 质主要是以结合态 的 、
：Ｉ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｅ ｘ ｌ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｎ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ － ｐ ｇ ’ ， ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ ｏ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｌ ｉ ｕ ｏ ｒ ｓ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｔ ｈ ｅ Ｓ Ｐ Ｅ ｃ ｏ ｌ ｕ ｍ ｎ ｗ ａ ｓ ｇ ｑ ｙ ｇ ｑ ， ，ｗ ｒ ｅ ｃ ｕ ｒ ｓ ｏ ｒ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｉ ｎ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｈ ｉ ｃ ｈ ｗ ｅ ｒ ｅ ｈ ｄ ｒ ｏ － ｐ ｇ ｙ ｌ ｚ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｉ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｅ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ Ｈ Ｓ－Ｓ ＰＭＥ ｃ ｏ ｕ ｌ ｅ ｄ ｙ ｙ ｐ ｐ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｇ Ｃ－ Ｍ Ｓ ｗ ａ ｓ ｅ ｍ ｌ ｏ ｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ’ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｐ ｙ ｙ ｇ ｑ ｙ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ．２ １ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｐ ｐ ， ， ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｗ ｏ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ５ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｓ ７ａ ｌ ｄ ｅ ｈ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｋ ｅ － ｇ ｇ ｙ ， ，３ｔ ｔ ｏ ｎ ｅ ｓ ５ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｅ ｒ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ １ｆ ｕ ｒ ａ ｎ．Ａｍ ｏ ｎ ｐ ｐ ｇ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ３ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ． Ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｌ ｕ － ｙ ｇ ’ ／ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｎ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｓ ｗ ａ ｓ ７ １ ９ ２μ ｋ － ｇ ｇ ｇ ｇ ／ ａ ｎ ｄ ６ ９ ２ ２μ ｋ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｇ ｐ ｇ ｇ ｗ ａ ｓ ３． ９ ０％ ｈ ｉ ｈ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ － ｇ ｇ ｇ ｇ ｍ ａ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｄ ｅ ｈ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｋ ｅ ｔ ｏ ｎ ｅ ｓ ｊ ｐ ｙ ； 基金项目 ： 十三五国家重大专项 （ 编号： 国家高技 ２ ０ １ ６ Ｙ Ｆ Ｄ ０ ４ ０ ０ ５ ０ ０） （ ） 术研究发展计划 （ 编号 ： ８ ６ ３ 计划 ） ２ ０ １ ３ ＡＡ １ ０ ２ １ ０ ８ 作者简介 ： 吕佳慧 ， 女， 江南大学在读硕士研究生 。 ， 通信作者 ： 范文来 （ 男， 江南大学研究员 。 １ ９ ６ ６—） ： Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｗ ｅ ｎ ｌ ａ ｉ ｆ ． ａ ｎ ６ ３． ｃ ｏ ｍ ＠１ 收稿日期 ： ２ ０ １ ７—０ １—１ ６ 表示氢原子或者其它的糖单元 Ｒ． ，Ｔ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗ ｅ ｄ ｂ ｔ ｅ ｒ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｓ ． ２， ２， ６ ｔ ｒ ｉ ｍ ｅ ｔ ｈ ｌ ｃ ｃ ｌ ｏ ｈ ｅ ｘ ａ ｎ ｏ ｎ ｅ Ｄ Ｎ， ｉ ｓ ｏ － － ｙ ｐ ｙ ｙ ’ ｗ ｅ ｒ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ ｓ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｓ ． ｈ ｏ ｒ ｏ ｎ ｅ ｇ ｐ ：ｇ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ； ｎ ｏ ｎ ｏ ｒ ｈ ｕ ｍ； ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ ｓ － ｓ ｇ ｇ ｇ ｙ ；Ｈ Ｓ－Ｓ ＰＭＥ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｓ
图 １ 糖苷类前体酸解 （ 左） 和酶解 （ 右） 反应的断键方式 ） ｌ ｕ ｃ ｏ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ Ｆ ｉ ｕ ｒ ｅ １ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｌ ｅ ａ ｖ ａ ｅ ｏ ｆ ｂ ａ ｃ ｉ ｄ（ ｌ ｅ ｆ ｔ ｇ ｇ ｇ ｙ ） ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｚ ｍ ｅ（ ｒ ｉ ｈ ｔ ｈ ｄ ｒ ｏ ｌ ｓ ｉ ｓ ｙ ｇ ｙ ｙ 经蒸煮 、 糖化、 酒曲发酵、 蒸馏、 贮 白酒是以谷物为原料 ， 存、 勾兑而成的 传 统 蒸 馏 酒 。 白 酒 酿 造 原 料 以 高 粱 为 主 ， 玉 小麦 、 豌豆等也可作为酿酒原料 。 米、 高粱是中国白酒生产的主要原料 ， 酿酒常用的高粱有杂 交粳高粱和糯高 粱 两 种 。 中 国 研 究 人 员 更 多 关 注 酿 酒 高 粱
第３ ３ 卷第 ３ 期 ２ ０ １ ７年３月
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． １ ３ ６ ５ ２ ｉ ． ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３－５ ７ ８ ８． ２ ０ １ ７． ０ ３． ０ ０ ３ ｊ
OOD&MACHINERY
食 品 与 机 械
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ３， Ｎ ｏ． ３ ０ １ ７ Ｍ ａ ｒ． ２
摘要 ： 为探索糯高 粱 和 粳 高 粱 对 酿 酒 品 质 的 影 响 ， 采用固相 酸 水 解 释 放 挥 发 性 成 分， 应用 Ｈ 萃取吸 附 前 体 物 质 、 Ｓ— 定量高粱结合态香气成分 。 在两 Ｓ ＰＭＥ 结合 Ｇ Ｃ— Ｍ Ｓ 定性 、 其中３种为临时 种高粱中共检测到 ２ １种结合态香气物质（ ， 性鉴定的 ） 包括 ５ 种醇类 、 ７ 种醛酮类 、 ５ 种芳香族 、 ３ 种萜 烯 糯和粳高 及降异戊二烯类和 １ 种呋喃类化 合 物 。 研 究 发 现 ， ／ ， 粱 结合态香气化合物总量分别为 ７ 糯高粱 １ ９ ２， ６ ９ ２ ２μ ｋ ｇ ｇ 水解后香气化合 物 总 量 比 粳 高 粱 高 ３． ９ ０％ 。 含 量 差 异 较 大 其 次 是 萜 烯 及 降 异 戊 二 烯 类 化 合 物。 的是醛 酮 类 化 合 物 ， 异佛尔酮首次在高粱结合态香 ２， ２， ６ Ｔ Ｄ Ｎ、 －三甲基环己 酮 、 气中检测到 。 关键词 ： 糯高粱 ； 粳高粱 ； 结合态风味 ； 顶空固相微萃取
１］ 。 国外已 对 酿 酒 葡 萄 结 合 态 风 味 进 行 了 与积累于植物中 ［ ２］ ３］ 、 形 成 了 一 整 套 包 括 检 测 方 法［ 风 味 组 成［ 和风 广泛 研 究 ， ４］ ５］ 味修饰机制 ［ 等 技 术。学 者［ 发现甘薯中存在结合态形式
） 、 ） 、 ） 香叶醇（ 橙花醇（ 和松油 的里哪醇 （ ｅ ｒ ａ ｎ ｉ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ａ ｌ ｏ ｌ ｎ ｅ ｒ ｏ ｌ ｇ ） ， 醇（ 且单萜醇对甘薯烧酒的风味有一定的感官 ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｏ ｌ α － ｐ 贡献 。
２ 吕佳慧１， ２ 范文来１， ２ 徐 岩１，
， １， ２ １， ２ Ｌ Ｕ Ｊ ｉ ａ－ ｈ ｕ ｉ Ｆ ＡＮ Ｗ ｅ ｎ ｌ ａ ｉ ＸＵ Ｙ ａ ｎ１ ２ －
（ 教育部工业生物技术重点实验室 ， 江苏 无锡 ２ １． １ ４ １ ２ ２； ） 江南大学生物工程学院酿造微生物与应用酶学研究室 ， 江苏 无锡 ２ ２． １ ４ １ ２ ２ （ ， １ ． Ｌ ａ ｂ ｏ Ｂ ｒ ｅ ｗ ｉ ｎ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ａ ｎ ｄ Ａ ｌ ｉ ｅ ｄ Ｅ ｎ ｚ ｍ ｏ ｌ ｏ Ｗ ｕ ｘ ｉ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｓ ｕ２ １ ４ １ ２ ２ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｋ ｅ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｆ ｇ ｇ ｙ ｐ ｐ ｙ ｇ ｙ， ｇ ｙ ｙ ｆ