不同发育时期大麻素合成相关酶基因表达特征与大麻素含量的相关分析

本研究采用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了大麻植株不同发育时期主要大麻素含量变化以及大麻素合成途径16个相关酶基因的表达丰度,分析了大麻素含量与各基因表达量之间的相关性。结果表明,大麻素含量在幼苗期和快速生长期(简称快生期)接近零,生殖阶段(盛蕾期,盛花期和始果期)快速增加,以始果期苞片中含量最高。大麻素合成过程中4个合成途径内部存在基因协同表达特征,4个合成途径各自酶基因相对表达量变化规律相似。此外,发育过程合成相关酶基因表达量与大麻素含量相关性分析表明,CMK、MDS、HDS、HDR和GPP(lsu)等5个基因表达量和大麻素含量呈现显著正相关(相关系数0.9)。结果说明大麻素合成相关酶基因可能通过协同作用来调控大麻素合成与积累,MEP和GPP途径后端的酶基因在大麻素合成过程中起着重要作用,而Cannabinoid途径中OLS、PT和THCAS三个大麻中特有的酶基因主要在始果期苞片腺毛中对大麻素合成积累起着关键作用。这些结果为今后利用基因工程手段改良大麻素含量提供了研究基础。     

西双版纳“云麻1号”高产栽培技术

工业大麻品种"云麻1号"于2004年在西双版纳州勐海县试种成功.经过4年的种植,表现出良好的生态适应性,并获得较好的产量和纤维品质.本文针对西双版纳州勐海县热带特色气候条件与"云麻1号"纤维产量和品质关系的分析研究及4年的种植经验,总结出具区域特色的高产优质栽培技术.     

早熟籽用型工业大麻新品种云麻2号的选育

利用三个品种复合杂交法选育而成的云麻2号,为早熟籽用型工业大麻品种.雌雄异株、雌雄比例为2.2:1,全生育期约120天,株高2.4-3.0m、茎粗1.3-1.7cm,千粒重20g,籽粒含油量33.11%,四氢大麻酚(THC)含量平均0.059%.种子成熟期落粒性不强,便于收获.2003-2004两年异地多点试验结果,麻籽平均产量1545kg/hm2,较对照增产18.84%.在高温高湿环境条件下轻感叶褐斑病,抗倒伏力强.适宜于云南省北纬23°以北、海拔1500-3000m的适宜地区种植.     

大麻染色体制片技术的比较研究

以大麻种子根尖和雄花花蕾为材料,采用常规压片法和去壁低渗法对大麻染色体进行观察.结果表明,去壁低渗法较常规压片法更易获得分散细胞,且染色体制片背景清晰;对大麻根尖有丝分裂不同时期进行观察,在种子发芽46h时取材,染色体中期分裂相最多;染色体2n=20,38,40,80等不同倍性的大麻染色体细胞均有存在.     

4种重金属胁迫对工业大麻种子萌发的影响

通过发芽试验,研究重金属Zn、 Pb、 Cu、 Cd胁迫对工业大麻种子萌发率、胚根伸长、胚芽生长以及总生物量的影响。结果显示,在4种重金属胁迫下,低浓度对种子萌发有促进作用,高浓度会抑制种子萌发和胚根的生长。4种重金属对种子萌发抑制作用依次为Cu2＋和Cd2＋＞Zn2＋＞Pb2＋,其中Zn2＋和Pb2＋在1000 mg/L浓度时,萌发率仍然达到80％以上;对胚根长、胚芽长和总生物量的毒害或影响作用依次为 Cu2＋＞Cd2＋＞Zn2＋＞Pb2＋。结果表明,工业大麻种子萌发过程对Pb2＋和Zn2＋具有较高的抗性,抗性大小依次为Pb2＋＞Zn2＋＞Cd2＋＞Cu2＋。     

不同改良剂对铅(Pb)污染土壤中工业大麻生长及Pb积累的影响

通过盆栽试验,研究了在高铅(Pb)污染土壤中施用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、有机肥和蚯蚓液4种改良剂对3个工业大麻品种生长发育及Pb积累特征的影响。结果表明:与对照相比,EDTA显著抑制了工业大麻的株高和茎粗生长,而促进了工业大麻对Pb的吸收,提高了工业大麻不同部位对Pb的富集能力,增强了Pb从地下部分向地上部分转移的能力;柠檬酸、有机肥和蚯蚓液这3种改良剂对工业大麻农艺性状的影响不显著,蚯蚓液和柠檬酸促进了工业大麻吸收Pb,有机肥抑制了工业大麻吸收Pb。     

“云麻1号”黑斑病的药效试验

本文采用四种杀菌剂对大麻黑斑病进行田间防效试验.试验结果表明:四种药剂的病情指数均比对照显著降低,防治效果依次为百菌清>锰锌.乙铝>甲霜灵-锰锌>退菌特.     

基于全基因组重测序的野生型大麻和栽培型大麻的多态性SNP分析

为揭示中国野生型大麻和栽培型大麻基因组之间的差异,本研究通过全基因组重测序技术对一种野生型大麻(ym606)和一种栽培型大麻(ym224-B)进行全基因组重测序,测序深度10×,通过与参考基因组(Cansat3_genome)进行比对,共检测到2 264 150个单核苷酸多态性位点(SNPs)。ym606和ym224-B的杂合度分别为0.12%和0.11%,两个个体之间的二等位多态性SNP可分为aa×bb、lm×ll、nn×np和hk×hk等4类,其中aa×bb型标记有988 575个,占多态性SNP总数量的46.32%,lm×ll、nn×np和hk×hk分别占比25.17%、22.59%和5.71%。研究结果能在一定程度上反映中国野生大麻和栽培大麻在基因组水平的差异,可为下一步构建野生型和栽培型大麻遗传分离群体及开发重要性状分子标记提供理论基础和参考。     

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.