糜子(Panicum miliaceumL.)又叫黍稷、糜黍，是起源于中国的小杂粮作物，广泛种植于亚洲、欧洲等半干旱地区，具有需水量低、养分利用率高、对非生物胁迫具有较强耐受性的特点，同时具有富含钙、铁和镁等矿物质，具有无麸质等特点，对保障国家粮食安全、功能性食品开发具有重要意义。近日，我校农业基因资源研究中心谷子糜子生理和分子育种团队在“International Journal of Biological Macromolecules”（中科院JCR一区top，IF=7.7）发表题为“Effect of sowing date on physicochemical properties of waxy and non-waxy proso millet (Panicum miliaceumL.) starches”的文章。

图1 播期对糯性和粳性糜子淀粉颗粒形态的影响

图2 播期对糯性和粳性糜子淀粉晶体结构的影响

图3 气象因子与糜子淀粉结构的相关热图

该研究以糯性和粳性糜子为试验材料，明确了不同播期对品质和淀粉理化性质的影响，揭示了糯性糜子和粳性糜子品质形成对不同播期的响应机制，为糜子的高产优质栽培和育种奠定基础。硕士研究生任江陵为第一作者，国家谷子高粱产业技术体系谷子糜子栽培生理岗位科学家、山西杂粮产业技术体系耕作栽培岗位科学家曹晓宁研究员为通讯作者，该研究得到了国家谷子高粱产业技术体系（CARS-06-14.5-A16)、山西省杂粮产业技术体系（2024CYJSTX03-23）、山西省重点研发计划项目(2022ZDYF110)、中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2022A044)的资助。

图4 不同糜子品种在干旱胁迫和正常萌发下24h和48h的SOD、POD、CAT酶活性及MDA、脯氨酸和可溶性糖含量的变化

图5 A糜子代谢类别分析；B糜子代谢聚类HCA

图6 糜子萌发期差异代谢物积累的韦恩图和通路分析

此外，萌发期干旱是糜子生产中经常出现的自然灾害，是影响糜子正常萌发以及产量品质构成的重要阶段，为明确萌发期干旱胁迫对糜子生理响应及代谢特征的影响，以耐旱能力不同糜子品种陇糜7号(耐旱，L1）与陇糜15号（旱敏感，L2)为试验材料，通过生理学和代谢组学方法研究了干旱胁迫下不同耐旱型糜子在萌发过程中生理与代谢响应机制，对揭示萌发期糜子适应干旱的机制以及明确其营养和功能特性具有重要意义。该结果以“Physiological Responses and Metabolic Characteristics of Proso Millet Under Drought Stress During Germination Period”为题发表在“Food Science & Nutrition”（中科院JCR二区，IF=3.5）上。硕士研究生王梦瑶为第一作者，曹晓宁研究员为通讯作者。该研究得到国家谷子高粱产业技术体系（CARS-06-14.5-A16)、山西省杂粮产业技术体系（2024CYJSTX03-23）、山西省重点研发计划项目(2022ZDYF110)、中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2022A044)的资助。