不同栽培措施对大麻酚类物质含量的影响研究

不同大麻材料的THC含量,在不同的种植模式、播种时期、肥料、光照因素的影响下,低毒材料都<0.3%,高毒材料仍>0.3%.同种大麻材料的THC含量,随种植密度的减小有增加的趋势,但变幅值很小,为0.01～0.043;随播种时期的推迟,含量降低,正常播期范围内的变幅值为0.011～0.048,过晚播种的两个处理较正常播期的低出的值最高达0.505;施用复合肥后THC含量增加,但变幅很小,增加值仅为0.024～0.039;遮荫能明显降低大麻植株的THC含量.总之,栽培措施虽然对THC合量有一定影响,但其含量变化幅度皆不大(0.01～0.048),即最高变化值为0.048,参试的2个低毒品种依然保持其低毒性.3个材料的CBN含量在各种处理下均极低,甚至未检出,CBD含量在各种处理后变化不定,无规律可循.     

适于AFLP分析的大麻干叶DNA快速提取方法研究

基因组DNA提取是分子生物学实验研究的一项基础技术,而高质量DNA是AFLP试验成功的关键.本研究在传统CTAB法的基础上进行4种处理来提取大麻干叶片基因组DNA,以β-巯基乙醇,PVP-40和抗坏血酸不同组合及浓度为因素进行了试验.试验结果表明:在4种处理中,采用在提取液添加2%β-巯基乙醇(V/V)和3%PVP-40(M/V)提取的DNA质量最高,无褐化,紫外分光光度计测定其OD260/OD280为1.8～2.0,经酶切消化,AFLP-PCR扩增的带型清晰稳定,重复性好,说明这种改进DNA提取方法适于大麻AFLP分析.     

工业大麻品种“云麻1号”籽、秆高产栽培模型研究

应用二次回归正交旋转组合试验设计法,对工业大麻品种云麻1号的栽培密度及氮、磷、钾肥用量4个关键农艺措施与籽产量和秆产量的关系进行研究,分别建立了2个数学模型,并对回归模型进行失拟性和显著性检验,证明2个模型皆与实际拟合较好,可靠程度较高。优选出同时获得籽产量1500 kg/hm2、秆产量12 750 kg/hm2的兼用型栽培措施为:行距76.16~83.84 cm,施氮(N)量为80.85~83.82 kg/hm2,施磷(P2O5)量为33.32~41.68 kg/hm2,施钾(K2O)量为54.24~65.76 kg/hm2。     

野生大麻居群遗传多样性ISSR分析的取样策略

[目的]分析野生大麻居群的合理取样样本量,为全面了解我国大麻资源的遗传多样性及制定野生大麻保护策略提供参考依据.[方法]随机抽取96个辽宁科尔沁沙地野生大麻自然居群个体,采用计算机模拟方法从中随机抽取不同样本量(分别为5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90和96个个体)的抽样群体各20次,利用ISSR分子标记对其遗传多样性进行分析,确定合理的取样样本量.[结果]利用从60条ISSR引物中筛选出的9条引物对随机抽取的96个野生大麻个体进行PCR扩增,共获得76个位点,其中多态位点48个,多态率达63.16%,观测等位基因数(Na)为1.632,有效等位基因数(Ne)为1.250,Nei's基因多样性指数(H)为0.156,Shannon's信息指数(I)为0.245.由各遗传参数拟合曲线变化趋势分析结果可知,初始的4种抽样群体(分别为5、10、15和20个个体)遗传多样性水平呈急速增加趋势,之后随着样本量的加大,遗传多样性水平增加趋势明显变缓.当抽样群体样本量超过25个个体时,Na、Ne、H和I均包含了野生大麻居群90%以上的遗传变异.[结论]采用ISSR分子标记评估野生大麻群体遗传多样性时,群体取样样本量不宜小于25个个体才能较好地反映该居群总体的遗传多样性水平.     

大麻种子萌发时总糖和还原糖含量的动态变化及其检测方法优化

以工业大麻品种云麻1号和M641萌发过程中的种子为实验材料,对DNS法(3,5-二硝基水杨酸法)测定还原糖的条件进行了研究,并采用蒽酮法测定总糖含量,分析了大麻种子在萌发过程中总糖和还原糖的动态变化。结果显示,DNS法测定还原糖的最佳检测条件为:检测波长530 nm,DNS用量2 mL,显色时间7 min。在种子萌发过程中还原糖和总糖的含量表现出先下降后上升,但整体呈上升趋势,其中,云麻1号和M641的总糖含量总体升幅分别为158%和78%,还原糖含量总体升幅分别为671%和703%。本研究探明了大麻种子萌发过程中总糖和还原糖含量的变化,可为大麻种子萌发机理研究提供参考,同时也可为今后大麻植物及种子中的还原糖和总糖的测定提供借鉴。     

22份大麻野生资源与8份栽培品种EST-SSR指纹图谱构建

本研究应用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术,从45对大麻EST-SSR引物中筛选出适合野生大麻及大麻栽培品种的19对引物,构建22份中国野生大麻与8份大麻代表性栽培品种的EST-SSR DNA指纹图谱,同时分析了中国野生型与栽培型大麻资源亲缘关系和遗传分布格局。结果表明:19个EST-SSR位点在30份大麻种质上共检测到235个等位变异,每个位点等位变异范围为4~24个,平均值为12.37;通过对指纹数据库的构建和比较分析,发现30份大麻种质资源分为南北两个大支,对应于传统上的南方组和北方组,表现出明显的地域性分布模式;栽培品种与野生大麻资源有较近的亲缘关系,在聚类图上没有单独聚为一支,无明显的遗传背景差异。     

用于工业大麻种质资源筛选和鉴定的KASP标记集开发

目前,我国工业大麻种质资源的分子筛选和分子鉴定主要依赖于AFLP、SSR和重测序等方法,缺乏快速、准确、直观的分子标记体系,开发竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)标记集及其检测体系具有良好的应用前景。研究首先基于大麻素B位点基因多态性成功开发了1个特异性KASP位点,能够准确区分大麻种质资源中的低毒型、高毒型和中间型三种化学型;随后基于来自95份不同大麻种质资源的全基因组重测序SNP数据,总共开发了32个高质量的核心KASP标记。验证表明,该33个KASP标记集及其检测体系可以应用于工业大麻辅助育种、工业大麻品种分子鉴别和指纹图库构建等,丰富了工业大麻分子标记类型和方法。     

多用途型工业大麻新品种云麻8号的选育

云麻8号是云南省目前工业大麻主栽品种,种植面积覆盖云南省90%以上。云麻8号是集叶用、纤维用、籽糠兼用多用途工业大麻新品种。该品种雌雄异株,雌雄比例约为1∶1;工艺成熟期103～118 d,全生育期173～192 d;平均株高360 cm,茎粗1.5～2.0 cm;脱胶麻纤维强度10.03厘牛/分特,籽粒含油量30.6%,蛋白质含量23.6%。四氢大麻酚(THC)平均含量为0.07%,大麻二酚(CBD)平均含量为1.33%。该品种生长势强、适应性广,耐密植。具有较强的抗病性、抗旱性和抗倒伏性。在云南海拔1400～2300 m的坝区、山区均能种植并获得高产,是符合高产优质及多用途产业发展方向的一个工业大麻新品种。     

AFLP技术在大麻遗传研究中的应用

扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)技术是建立在RFLP标记和PCR技术的基础上,利用限制性内切酶片段的不同长度检测DNA多态性的一种DNA指纹分析技术.本文对AFLP技术在大麻遗传研究中的应用做了较为全面,系统的阐述.     

铅(Pb)胁迫对工业大麻苗期生理生化及富集特征的影响

重金属铅(Pb)污染严重危害生态环境和人类健康,植物修复Pb污染是当今研究的热点课题。以云麻2号为研究材料,通过盆栽试验,设计7个Pb处理浓度研究工业大麻幼苗在Pb胁迫下的生理生化机制和富集特征。结果表明,在各个Pb处理浓度下(包括2 000mg/kg)大麻根、茎、叶的干生物量均较之对照有所增加,生物量分别在Pb浓度800mg/kg、400mg/kg、800mg/kg时达最大值;叶片各生理指标除叶绿素外,各处理下各指标皆高于对照,其中叶绿素含量、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)均在Pb 400mg/kg以下时与对照无显著差异,而至Pb 800mg/kg时,叶片中MDA和脯氨酸(Pro)则达到最大值,Pb 1 200-1 600mg/kg抗氧化酶SOD、CAT和POD达最大值;根、茎、叶中Pb吸收最大速度分别为Pb 400-800mg/kg、800-1 200mg/kg、1 200-1 600mg/kg,根部Pb富集量远大于地上部茎、叶的富集量。各生理生化指标和富集特征均表明工业大麻苗期具有较强的适应和积累Pb能力,并具有稳定光合系统和抗氧化能力以此自我调节生理指标来缓解高Pb浓度胁迫。