高粱凭借其能积累大量生物量且在恶劣条件下茁壮成长的特性，被视为未来作物，其中某些品种甚至能在盐碱地中产出更多糖分。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)科学家等国际团队针对盐胁迫引起的糖积累展开深入研究，取得重要成果，为人类粮食安全带来新希望。

随着世界人口不断增长，对粮食、初级产品和能源的需求持续上升，作物产量尤其是谷物产量亟待大幅提高。然而，气候变化影响使得这一目标实现难度加大。除高温和干旱外，土壤盐碱化问题日益严峻，海平面上升致使越来越多肥沃土地盐碱化，给农作物生长带来巨大压力。在此背景下，兼具高生物量且能在盐碱地良好生长的农作物成为缓解粮食问题的关键。

卡尔斯鲁厄理工学院约瑟夫·戈特利布·科尔路特植物科学研究所(JKIP)分子细胞生物学分部工作组，在彼得·尼克教授领导下，多年来专注研究高粱属植物小米。高粱属植物属于甜禾科小米属植物，富含糖分的品种被称为甜高粱。高粱是光合作用效率极高的作物之一，吸收二氧化碳能力比其他植物更强，生物量也更高。此前，叙利亚科学家阿德南·坎巴尔博士在KIT开展的研究，培育出糖分含量极高的新甜高粱品种，该品种在生产沼气、生物燃料及新型聚合物方面潜力巨大。

研究发现，某些高粱品种在盐渍土上产糖量更高。原产于苏丹的高粱黍这一古老作物，即使在恶劣条件下也能生长良好。彼得·尼克表示，某些高粱黍品种不仅能适应盐碱环境，盐度升高时还能产生更多糖分。不同品种糖分储存位置不同，有些将糖分储存在茎部，适合用于生产生物燃料等能源利用;有些则储存在种子中，对人类营养贡献巨大。

进一步研究表明，SWEET13基因开关负责将糖引导到谷物中。埃及学者埃曼·阿布斯利玛博士领导的研究小组，对盐胁迫诱导的糖积累及植物储存糖的不同方式展开研究。他们发现，SWEET13基因像开关一样，决定将光合作用产生的蔗糖直接输送到植物谷粒中。研究人员在叙利亚古老高粱小米品种Razinieh中发现了一种特别活跃的SWEET13基因，且该基因开关可通过育种导入其他品种，聚合酶链式反应(PCR)有助于在幼苗期识别出育种结果中含有正确突变。

彼得·尼克称，这些分子知识有助于保障受土壤盐碱化影响地区的人类营养。目前，尼罗河三角洲、孟加拉国以及意大利南部地区正面临盐胁迫问题，高粱相关研究成果的应用将为这些地区带来积极改变。