高粱[Sorghum bicolor（L.）Moench]起源于干旱、炎热、贫瘠的非洲大陆，恶劣的生境条件使高粱具有很强的抗逆能力，与其他禾谷类作物相比较，高粱具有较强的抗旱、耐涝、耐盐碱、耐贫瘠、耐高温等抗逆特性；高粱是世界五大作物之一，属于C4作物，光合效率高，生物产量高。高粱的用途很广泛，可食用、饲用、酿造用、生物能源用、化工材料用等。

高粱是非洲和亚洲半干旱地区数百万人的主要粮食作物。这种谷物可用于烘焙、挤压和其他谷类产品（面包、饼干、膨化小吃、意大利面、早餐谷类食品等）时，作为其他谷物的部分或完全替代物。高粱提供了许多功能和健康方面的好处，它是碳水化合物、蛋白质、微量营养素和具有营养特性的植物化学物质的良好来源；它含有蛋白质（10%）、脂肪（2%）、碳水化合物（68%）和膳食纤维（10%）。高粱中较高水平的膳食纤维、微量营养素含量、碳水化合物的复杂性质以及具有促进健康特性的植物化学物质，为这种粗粮作为“健康谷物”提供了保障。高粱蛋白质和淀粉在籽粒中的消化率相对较低，在体重和肥胖控制方面具有很大的潜力。由于高粱淀粉的消化速度较慢，血糖指数较低，它在消化道停留的时间比其他谷物粉或面粉替代品中的淀粉还要长。高粱籽粒中富含多酚，特别是浓缩单宁，是管理肥胖的天然抗氧化剂。高粱谷物是营养食品的潜在来源，如抗氧化剂、酚类物质和降低胆固醇的蜡，可在保健工业中发挥突出作用。另外，高粱籽粒蛋白质的氨基酸组成不平衡，人体必需的赖氨酸和色氨酸含量少，需要进一步的改良。

高粱除了用作食物外，还被用作反刍动物、猪和家禽的重要饲料。使用谷物作为动物饲料一直是全球高粱使用的一个重要方面。高粱是一个重要的饲料来源，特别是在澳大利亚、美国、泰国、日本和欧洲。在北美，高粱作为饲料的利用率为97%，在亚洲为27%。在我国由于农业结构调整和优化，畜牧业的发展将会促进高粱产业的发展。高粱籽粒作饲料的生产效能高于大麦和燕麦，与玉米差不多。高粱籽粒在配合饲料中加入10%-15%，可以预防动物疾病，提高成活率；喂饲育肥猪，可使瘦肉率由51%提高到58%。我国饲料高粱的缺口很大，每年进口几百万吨，需求也在逐年增加。高粱也是我国酿酒产业中的重要原料，闻名中外的“茅台”、“五粮液”等，都是以高粱为主要原料酿造而成，形成了我国独特风格的酿酒业。我国生产的粒用高粱大部分用于酿酒业。

甜高粱是粒用高粱的一个变种，作为一种新兴的优质牧草它具有生物产量高、适应能力强、营养价值高、适口性好、抗逆性强的特点，可在边际土地种植；作为饲料，甜高粱可直接青饲，也可以做成干草或青贮，用于饲喂牛、羊、驴、鱼、兔、鹅等。近年来，有关甜高粱的研究利用越来越多，甜高粱作为优质饲料受到企业和农牧民的广泛关注和重视，在国内外种植面积逐年扩大。饲用甜高粱的引进对于丰富饲料来源、改善牛羊的饮食结构、增加肉奶产量提高肉奶品质有着很好的促进作用，未来对于满足我国市场肉类需求、保障畜牧业可持续发展具有重要意义。甜高粱也是一种很好的生物能源原料，已有的研究结果显示甜高粱每公顷能产乙醇6 100 L，要高于甘蔗、木薯和甜菜，远高于玉米和水稻；同时甜高粱作为能源植物也能实现不与粮争地，不与民争粮，合理利用边际土地。此外，高粱渣还可用于生产从纤维素和半纤维素中提取的二代生物燃料。甜高粱的各种加工选择除乙醇外，丙酮、丁醇、乳酸、丁酸等也是发酵产物。

高粱还用于生产植物油、黏合剂、板材、蜡、染料、纸张和布等。有些品种的高粱壳中含有大量的花青素和酚酸，高粱花青素据报道比果实花青素更稳定，可作为具有功能性的天然食品色素。高粱单宁可作为抗氧化剂补充剂，也可作为肥胖者的抗坏血剂。高粱中的其他酚类抗氧化剂也可用作天然食品防腐剂、抗氧化剂和治疗剂等。

高粱将重新成为一种重要的粮食、饲料、能源和加工工业作物，随着各个产业的发展，必然会对高粱新品种提出更新、更高的要求，这就需要加大和加快高粱的基础理论研究，最终培育出各种用途的高粱，满足高粱生产和产业发展的需要。

本期“高粱专题”邀请了国内长期从事高粱研究的一些专家，他们分别报道了高粱雄性不育系和参与甜高粱耐冷基因的研究，对高粱粒重、糯高粱在酿酒中的作用、甜高粱茎秆持汁性及甜高粱用作青贮饲料等研究进行了全面的综述。期待更多有志从事植物学研究的学者加入到高粱的研究队伍中。值此主题专刊出版之际，谨向所有提供稿件的同行及审稿专家致谢。