高粱

禾本科高粱属的一种植物

高粱（学名：Sorghum bicolor L.），是禾本科高粱属一年生草本植物，别名蜀黍、荻粱、乌禾等。高粱秆粗壮，直立；叶片线形至线状披针形，表面暗绿色，背面淡绿色或有白粉；圆锥花序疏松，主轴裸露，总梗直立或微弯曲；颖果两面平凸，淡红色至红棕色，熟时宽2.5-3毫米，顶端微外露；花果期6-9月。

植物学史

高粱是人类栽培最古老的作物之一，受到了人工种植的影响，高粱也形成了较多的类型。对于中国高粱的起源问题有两种学说：一是外来说，高粱经过非洲印度传入中国。在非洲莫桑比克的一个溶洞内，发现了世界上最早的高粱属化石记录，约为更新世晚期10.5万年前；二是中国起源说，认为高粱起源于中国。中国近年来的考古证据表明中国的高粱栽培历史可追溯到新石器时代，并且中国本土的野生高粱拟高粱（Sorghum propinguum）据推断可能是中国栽培高粱的祖先之一。

高粱是中国古老的栽培作物之一，不同历史时期有不同的名称。“高粱”一词在古籍中出现只有800多年的历史，若把“膏梁”和“高粱”也视作高粱的历史记载的话，已有2000多年的历史。东汉儒学家郑玄注“九谷”分别为“黍、稷、稻、麻、大豆、小豆、小麦、粱、苽”。西晋郭义恭所著的《广志》一书中有关“粱”的记述就有以辽东命名的“辽东赤粱”。对照辽宁省出土的碳化高粱，此处“赤粱”指的就是人们俗称的“红高粱”。

形态特征

高粱为一年生草本植物。

茎

秆较粗壮，直立，高3-5米，横径2-5厘米，基部节上具支撑根。

叶

叶鞘无毛或稍有白粉；叶舌硬膜质，先端圆，边缘有纤毛；叶片线形至线状披针形，长40-70厘米，宽3-8厘米，先端渐尖，基部圆或微呈耳形，表面暗绿色，背面淡绿色或有白粉，两面无毛，边缘软骨质，具微细小刺毛，中脉较宽，白色。

花

圆锥花序疏松，主轴裸露，长15-45厘米，宽4-10厘米，总梗直立或微弯曲；主轴具纵棱，疏生细柔毛，分枝3-7枚，轮生，粗糙或有细毛，基部较密；每一总状花序具3-6节，节间粗糙或稍扁；无柄小穗倒卵形或倒卵状椭圆形，长4.5-6毫米，宽3.5-4.5毫米，基盘纯，有髯毛；两颖均革质，上部及边缘通常具毛，初时黄绿色，成熟后为淡红色至暗棕色；第一颖背部圆凸，上部1/3质地较薄，边缘内折而具狭翼，向下变硬而有光泽，具12-16脉，仅达中部，有横脉，顶端尖或具3小齿；第二颖7-9脉，背部圆凸，近顶端具不明显的脊，略呈舟形，边缘有细毛；外稃透明膜质，第一外稃披针形，边缘有长纤毛；第二外稃披针形至长椭圆形，具2-4脉，顶端稍2裂，自裂齿间伸出一膝曲的芒，芒长约14毫米；雄蕊3枚，花药长约3毫米；子房倒卵形；花柱分离，柱头帚状。

果实

颖果两面平凸，长3.5-4毫米，淡红色至红棕色，熟时宽2.5-3毫米，顶端微外露。有柄小穗的柄长约2.5毫米，小穗线形至披针形，长3-5毫米，雄性或中性，宿存，褐色至暗红棕色；第一颖9-12脉，第二颖7-10脉。

分布范围

高粱分布在亚洲、非洲、美洲和欧洲等热带和亚热带地区，中国主要在北京、河北、山西、内蒙古、辽宁、黑龙江、陕西、新疆、江苏、浙江、湖北、湖南和广东等地区栽培。

生长环境

高粱广泛分布于世界各地，不同地区根据气候条件有不同的品种。它能适应各种生态条件，主要生长在炎热干燥的地区，但在凉爽气候和积水环境中也能生存。。

生长习性

高粱是喜温植物，具有一定的耐高温特性，全生育期适宜的温度为20-30℃；高粱根系发达，既抗旱又耐涝，对土壤酸碱度的适应性较强，对土壤条件要求不太严格；高粱喜光，属短日照作物，全生育期需要充足的光照。

繁殖方式

自然繁殖

高粱以自花授粉为主，但在特定条件下，风媒异花授粉可超过60%，具体取决于基因型，平均约为6%。在田间条件下，驯化高粱的异交率在5%到40%以上。

人工繁殖

种子繁殖

高粱大田种植通常用种子繁殖，播种量一般以26.25kg/公顷的播种量为最佳，产量最高，北方地区一般多在五月-六月为最适宜播种时间。

组织培养

外植体的选择：幼胚是最为常用的外植体，选择授粉后9-12d的幼胚来进行诱导愈伤，能够正常出芽，太早或太晚的幼胚都不适宜诱导愈伤；幼穗也是高粱组培理想的外植体，幼穗大小在10-20mm时，诱导率最高，对于较大的幼穗，可以通过增加2，4-二氯苯氧乙酸的浓度来提高诱导率。

培养基成分：M11培养基能减少高粱培养物释放酚类物质，促进高质量胚性愈伤产生；生根培养基中加入1 μmol/L 硫酸铜能够有效促进幼苗生根；培养基中脯氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺在1g/L的浓度时，能显著促进不定芽的再生；在愈伤生长各个时期，培养基中加入10g/L的交联聚乙烯吡咯烷酮可有效缓解培养材料的褐化，提高转化率。

栽培技术

种植

高粱籽粒较小，出苗顶土能力较弱，因此要对土地深耕细耙，一般耕翻深度在30-35cm，播种前根据土壤肥力进行施肥。在北方地区，高粱最适播期一般在4月下旬到5月上旬。

田间管理

高粱具有分蘖的习性，出苗太密或分蘖过多都会影响主茎的生长，因此在苗期和拔节期适当进行间苗和除蘖，以保证产量。灌溉要注意前期量少，后期量大，结合灌水肥料追施1-2次。

病虫防治

高粱最常见的黑穗病，可在播种前用多菌灵进行药物拌种；条纹病防治在播种前可用敌克松进行拌种；苗期至成株期用吡虫啉、阿维高氯乳油、毒死蜱乳油进行叶面喷雾可防治蚜虫。

主要价值

营养价值

高粱中含有人体所需的多种营养成分，每100g高粱中含有蛋白质10.4g，脂肪3.1g，碳水化合物74.7g，膳食纤维4.3g，硫胺素0.29mg，核黄素0.10mg，钙22mg，铁6.3mg，锌1.64mg，镁129mg，硒2.83mg。其中蛋白质、铁、镁、硒、膳食纤维的含量均高于其他谷物，特别是铁为小麦、玉米的2-3倍。蛋白质中氨基酸种类较齐全且含量丰富，除苏氨酸、色氨酸、赖氨酸外均高于玉米、小麦、水稻，但高粱中有较多单宁，影响口味，可通过与其他谷物组合发挥互补作用。

工业价值

高粱是酿造工业的重要原料，在中国以高粱为原料蒸馏白酒已有七百多年的历史，驰名中外的中国名酒多是以高粱为主料或作辅料酿制而成。高粱红色素属于黄酮类，其提取原料主要为高粱外果皮、种皮。经研究发现，高粱红色素除具备色调自然、着色性能佳、安全无毒、无特殊气味等特点外，还具有抗氧化、抗菌、抗过敏等生理功能。该色素主要应用于食品、医药、饲料、化妆品等领域，广泛应用于熟肉制品、糕点的彩装、饼干的着色，也可以用于医用胶囊等的着色。

药用价值

高粱籽健脾止泻，化痰安神，主治脾虚泄泻，霍乱，消化不良，痰湿咳嗽，失眠多梦。

饲料价值

高粱籽粒作为饲料，历史比较长，一般饲养畜、禽等，而且由于高粱籽粒中含有单宁，具有预防幼畜、幼禽的白痢病，并可以增加畜禽的瘦肉比，提高肉的质量；高粱茎干多糖、多汁，做青饲、青贮饲料均可，可提高牛奶、牛肉的产量和质量。

研究价值

高粱是一种综合抗旱性能很强的作物，目前为止，其他作物均不具备这种综合抗旱特性，在降水量低于450mm，气温较高的旱农地区发展，高粱将取得较高产量和高的比较效益。目前关于高粱抗旱性状在染色体上的定位点（QTLs）的分析已取得初步结果，并且高粱基因组测序已经完成，这有助于寻找对高粱抗旱性有贡献的蛋白编码基因，并对高粱的改良产生重要的促进作用。

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