糯高粱是酿造茅台酒和习酒等酱香型白酒的主要原料,贵州省是我国名酒之乡,也是酱香型酒用糯高粱的主栽区.目前,酱香型酒用糯高粱的研究和生产中存在的一些问题,如酒用高粱育种资源遗传背景较窄,与酿酒品质相关的性状研究基础薄弱,品种选育方法相对落后,品种产量低下,主栽品种退化严重等已经对贵州酒用糯高粱生产造成了影响,导致其产量无法满足日益增长的酿酒行业需求.结合前人研究,介绍了酒用糯高粱品种选育和籽粒品质性状对酱香型白酒酿造品质产生的影响;同时,概述了国内外已知籽粒品质性状关键基因和遗传位点的研究进展;最后探讨了酱香型酒用糯高粱存在的问题及未来研究方向,以期为今后酱香型酒用糯高粱相关研究提供参考.

SSR分子标记由于具有成本低廉、容易操作等特性,使其在分子标记辅助育种中广泛应用.目前高粱SSR标记多基于测序已经完成美国高粱品种BTX623基因组开发,在应用中筛选多态性标记的效率低.对不育系和恢复系组成的26个高粱材料进行了重测序,然后进行生物信息学分析,最终开发了在26份材料中至少含有2种多态型的SSR标记24441个.这些SSR标记在26份材料中表现出的基因型多态类型在2-7种之间,2种的有16694个,7种的仅有77个.另外本研究还进行了筛选单拷贝基因处的多态性SSR分析,共筛选到6733个.随机挑选均匀覆盖10条染色体的单拷贝基因处SSR标记50对,利用辽宁高粱杂交种辽糯3号进行测试,其中49对能扩增出产物,成功率高达98％.其后利用2个品种和74份微核心种质资源测试表明,50对SSR标记在2个品种中有18对表现出多态性,挑选了一对引物在74份微核心种质中可见8种多态型.本研究表明利用不育系和恢复系材料进行重测序能有效开发多态性高的SSR标记.

利用苗期室内鉴定和成株期田间自然感蚜鉴定相结合的方法对292份高粱育种材料进行麦二叉蚜和高粱蚜的抗性鉴定,旨在为高粱抗蚜品种的聚合育种及品种抗蚜性改良提供精准抗源.抗性鉴定结果显示,PB 14648-6、PI550607、Tx2737的抗性比较稳定,在苗期和成株期均对麦二叉蚜表现出一定的抗性;3765白B、L27(粉)、R1027、冀蚜2号在苗期和成株期均表现抗高粱蚜;仅在成株期鉴定中筛选到河北糯R、青稞洋、Tx2737同时对高粱蚜和麦二叉蚜有较好抗性,也仅达到抗(R)级水平.从统计结果来看,苗期接种麦二叉蚜14d抗性呈极显著差异;而接种高粱蚜7d抗性呈显著差异,接蚜后10d、14d抗性呈极显著差异.接蚜14 d后,高感材料出现死亡、干枯现象,抗感性易于鉴别,因此,接蚜后14 d是进行苗期抗、感性分析的最佳调查时期;在高粱成株期抗蚜鉴定中,全生育期平均蚜量与盛发期平均蚜量有较高正相关关系(麦二叉蚜相关系数为0.844,高粱蚜为0.954),盛发期蚜量能够较好的代表供试材料的田间抗性,可以用于高粱抗蚜鉴定复筛试验.

高粱籽粒有粳(非糯)、糯之分,我国传统名酒如茅台、五粮液等,均以糯高粱为主要原料,快速鉴别高粱的粳糯对种质鉴定、糯高粱育种和原料采购均具有重要意义.现有高粱粳糯的鉴定方法主要有染色法和蒸煮法等,但均存在鉴定效率不高的问题,影响糯高粱育种进程.本研究在前人基础上,经过反复试验,总结出如下4种适合不同情形的高粱粳糯快速鉴别方法,即刀切法、籽粒捣碎开水糊化法、冷水捣碎染色法和田间花粉染色法.综合利用这4种方法,可使鉴定效率大大提高;同时,还讨论了 4种鉴定方法在育种中的应用前景,探讨了4种鉴定方法的适用性和鉴定效率.

为明确高粱穗分化进程的简易叶龄诊断方法,该文以杂交种'晋渝糯3号'和常规种'国窖红1号'为供试材料,设置3个播期,观察幼穗分化进程及对应的叶龄,分析各分化阶段与叶龄及叶龄指数的对应关系.结果表明:(1)高粱幼穗分化过程可划分为5个时期(营养生长期、生长锥伸长期、枝梗分化期、小穗小花分化期和雌雄蕊分化期),不育的有柄小穗可发育到雌雄蕊分化期.(2)随着播期的推迟,幼穗分化开始日期提前,持续时间缩短,穗分化各时期的叶龄和叶龄指数减小,但品种间存在差异.(3)高粱幼穗分化各时期与对应的叶龄指数存在直线回归关系,其方程通式为Yi=bXi+a(Yi:幼穗分化期,Xi:叶龄指数).(4)随着播期的推迟,'晋渝糯3号'的b和|a|值逐渐增大,而'国窖红1号'的b和|a|值则逐渐减小.综上所述,可根据叶龄指数推测高粱幼穗分化进程,该研究结果为高粱栽培管理指标化提供参考.

针对西南地区直播高粱播期不定、苗情不稳、低产低效等问题,以高粱新品种'川糯粱1号'为试验材料,通过2015-2016年的大田试验,研究不同播期处理下高粱生育进程、干物质积累、产量及其构成的变化规律.结果表明:随播期推迟,高粱生育期逐渐缩短,而高粱各时期干物质积累量、产量及其构成(穗粒数、千粒重、单穗粒重)均随播期的推迟先增加后降低,两年变化规律一致,D3播期(4月20日)干物质积累量、产量及其构成均高于其他播期;生育期与 日均温呈显著负相关,干物质积累量、产量均与积温呈显著正相关,温度是引起高粱播期间产量差异的关键气象因子;温度影响生育进程和干物质积累,进而调控穗粒数与单穗重,最终影响高粱籽粒产量.因此,西南地区'川糯粱1号'的适宜播期为4月20日.