鹽堿、干旱脅迫下甜高粱能源性狀及抗逆機理研究進展

趙艷云，許 卉，陸兆華 ，夏江寶

(1.濱州學院/山東省黃河三角洲生態環境重點實驗室，山東 濱州 256603;2.中國礦業大學 (北京)化學與環境工程學院恢復生態學研究所，中國 北京 100083;3.山東省黃河三角洲野生植物資源開發利用工程技術研究中心，山東 濱州256603)

生物質能源產業的迅速發展是解決當前能源供求失衡的一條重要途徑［1-2］。可再生纖維素類作物由于具有緩解因生產燃料乙醇導致糧食危機的優勢，近幾年引起學者們的普遍關注［3-4］。甜高粱(Sorghum bicolor［L.］Moench)是發展較快的一類纖維素類能源作物，除與其秸稈多汁富含糖分，可作為制取燃料乙醇的重要原材料有關外［5-9］，還與甜高粱具有較高的抗逆性有很大關系［4，10-11］。

隨著全球氣候變暖和人類活動的加劇，缺水、土壤鹽漬化和次生鹽堿化成為很多學者關注的熱門話題［12-14］。在我國，有近一半的國土面積處于干旱、半干旱地區［15］，同時，鹽堿土面積約有 1.16×108hm2［16］，人口基數大，人均能源少，迫切需要開發能在干旱鹽堿地區生長，并取得高產的生物質能作物。有研究表明，甜高粱耐旱性較強，在高溫33℃干旱條件下，柱頭和花粉生活力相比玉米(Zea mays)可多維持近2 h［17］，除此之外，當土壤鹽濃度在 0.5%～0.9%，pH 值界于 5.0～8.5 時，甜高粱均可種植［18］，因此，甜高粱是干旱地區和鹽堿類土地上最有發展潛力的能源作物。我國自20世紀80年代初，開始將甜高粱作為能源作物列入科技發展規劃進行研發［19］。很多學者也在甜高粱的種質資源引入、分子生物學、遺傳學以及酒精工藝探討方面投入了很大精力［17，20-23］。……