工业大麻发酵后其CBD及CBDA含量的动态变化

旨在研究工业大麻发酵后其CBD和CBDA含量的动态变化，以阐明CBD及CBDA之间的相关性，为高效生产大麻二酚(CBD)原料提供参考。以CBD和CBDA为指标，采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、大肠杆菌(Escherichia coli)以及五味子内生细菌WF17(Bacillus subtilis)对工业大麻进行发酵，用HPLC法分析工业大麻发酵前后其CBD及CBDA含量的动态变化。酿酒酵母发酵工业大麻后CBD含量在1 d时达到最大值(3.1161 mg/g)。植物乳杆菌发酵工业大麻后CBD含量在第9天时达到最大值（3.7786 mg/g)。大肠杆菌发酵工业大麻后CBD含量在发酵3 d时达到最大值(3.5502 mg/g)。内生细菌WF17发酵工业大麻后CBD含量在发酵时间为7 d时达到最大值(3.9182 mg/g)。而CBDA含量均在发酵第1天内降低幅度最大。4种发酵菌株均能在一定程度上使发酵工业大麻中CBD的含量显著提高，CBDA含量显著下降，且在工业大麻在发酵过程中可能存在CBDA转...     

盐碱胁迫对工业大麻生长发育的影响

为探讨工业大麻对盐碱胁迫适应机制,以耐受型品种火麻一号和敏感型品种金刀-15为试验材料,采集pH值为7.5、8.1、8.7和9.3的苏打盐碱土进行盆栽试验,研究盐碱胁迫对工业大麻农艺性状、光合参数及根部生长发育的影响。结果表明,工业大麻受到的抑制作用随土壤pH值上升而增强,当土壤pH值超过9.3时,工业大麻全部萎蔫死亡。随着土壤盐渍程度的加剧,根部MDA和Pro含量、CAT和SOD活性呈上升趋势;Ca²⁺含量、K⁺/Na⁺值和叶片的光合特性呈下降趋势。土壤盐碱胁迫通过抑制气孔导度而抑制工业大麻的光合作用,进而抑制工业大麻的生长;根部通过积累脯氨酸、提高超氧化物歧化酶活性,增强工业大麻对盐碱环境的适应性。     

大麻二酚对Cd和Cr胁迫下烟草生长的影响

为探讨大麻二酚(CBD)对重金属胁迫下烟草生长的影响,以烟草品种K326为材料,分别将浓度为0.0、1.0、5.0、25.0mg/L的CBD喷施于Cd和Cr胁迫烟株叶面,测定其叶片的抗氧化指标、生物量及Cd、Cr积累量。结果表明,Cd和Cr胁迫严重抑制烟株生长,显著提高烟叶活性氧和重金属含量。外源CBD对烟株生长存在低促高抑作用。当CBD浓度分别为1.0mg/L(Cd)和5.0mg/L(Cr)时效果最佳,显著降低了烟叶超氧阴离子(O₂^-·)产生速率,丙二醛、H₂O₂和烟株Cd、Cr含量;显著提高烟株干重、叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性,增加抗坏血酸(As A)、谷胱甘肽(GSH)含量以及As A/DHA(氧化型抗坏血酸)、GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)。综上,适量CBD能有效缓解Cd和Cr胁迫对烟叶的氧化损伤,抑制烟株内重金属的积累,促进植株生长。     

大麻CBDAS基因家族成员的全基因组鉴定及表达分析

为了探究大麻二酚酸合成酶基因(CBDAS)家族在大麻中的功能,利用生物信息学方法对大麻二酚酸合成酶基因(CBDAS)进行了全基因组鉴定,并系统分析其理化特性、进化发育、基因结构、启动子顺式结合元件及表达模式.结果表明,大麻CBDAS基因家族包含5个成员,仅分布在2,7号染色体上;理化性质分析显示,大麻CBDAS基因家族编码的氨基酸数目为541～545 aa,分子质量为介于61.49～62.41 ku,等电点为6.90～9.00;系统进化分析显示,来自植物、动物和微生物的33个CBDAS基因可分为3个家族,多数CsCBDAS基因家族成员属于同一亚家族;启动子区顺式作用元件预测表明,CsCBDAS基因家族成员均富含光响应元件;组织特异表达分析显示,CsCBDAS1和CsCBDAS2在雌蕊中表达最高,CsCBDAS4、CsCBDAS5在根中表达量最高;大麻CBDAS基因在高大麻二酚(CBD)和低CBD含量品种的表达模式不同,CsCBDAS1表达量在高大麻二酚(CBD)品种中高于低CBD含量品种;外源重金属Cd处理CsCBDAS4和CsCBDAS5基因表达量显著上调表达;CsCBDAS1、CsCBDAS2及CsCBDAS5表达量在黑暗和光照处理间表现出显著差异,光照处理下,CBDAS1基因表达量显著低于黑暗处理,而CsCBDAS2及CsCBDAS5的表达量高于黑暗处理.这些基因可能参与大麻的生长发育与大麻素的合成,该研究为后续大麻CBDAS基因家族的功能研究奠定了基础.     

含大麻叶提取物的润唇喱的制备

提供一种工业化清洁方法制备含大麻叶提取物的润唇啫喱。工业大麻花叶预处理及干燥,乙醇提取后真空减压浓缩、超低温脱脂脱蜡、脱色后,分子蒸馏,得到含量25%~35%的大麻二酚(Cannabidiol,CBD)全谱油。通过工业制备高效液相色谱系统精准分离,先用40%~60%的乙醇溶液平衡,再用50%~85%乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积,然后再用50%~85%的乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积洗脱目标成分,收集富含目标成分的洗脱液,得到CBD组分富集液;根据洗脱液中CBD图谱,准确把前杂、CBD组分富集液切到不同的储罐,得到CBD组分富集液。真空减压浓缩后,得到CBD含量为40%~80%的精制CBD广谱油。然后用甘油稀释,使其CBD含量稀释至20%~50%备用。按原料配比称量各项原料。将A相原料投入真空乳化锅,加热溶解至透明,降温后,投入B相原料,搅拌5 min后呈油状啫喱状态,最后降温灌装。结果表明,该方法所制备得含大麻叶提取物的润唇啫喱稳定性良好,卫生指标符合相关规定;使用舒适、保湿、防干裂,淡化唇纹效果良好。该方法可成功制备含大麻叶提取物的润唇啫喱,方法简单,适合工业化大规模生产。     

钾营养对大麻生长及钾吸收与利用效率的影响

为研究大麻生长的钾营养特性及其最适需钾量, 笔者以 ‘云麻 1号’ 为试验材料, 采用水培法研究不同钾营养处理下大麻的生长特性、 干物质和钾离子的积累与分配以及钾利用效率。结果表明：2.0 mmol/L钾处理的大麻株高、 茎粗、 叶面积和根冠比等生长指标达最佳水平; 随施钾量的增加, 钾利用效率和 SOD活性降低, 叶绿素含量升高, 蔗糖含量和蔗糖酶活性先升高后降低; 大麻干物质和钾离子的积累量均在 2.0 mmol/L钾处理下达最大值, 在各器官的分配为： 茎＞叶＞根。综上可知, 在本试验条件下, 2.0 mmol/L的钾浓度最适宜大麻生长。     

盐分处理对大麻幼苗生长及生理指标的影响

以大麻为供试材料,用不同浓度的碳酸钠(Na2CO3)对大麻幼苗进行灌根处理,研究碳酸钠(Na2CO3)对大麻幼苗生长及叶绿素含量、丙二醛、可溶性糖含量的影响。结果表明,随着碳酸钠(Na2CO3)浓度的增加,大麻幼苗茎长、茎鲜重、根鲜重受抑制程度增加,在浓度50mg/L以上,与对照相比差异显著,叶片中的叶绿素含量、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量随碳酸钠浓度增加而增加。说明碳酸钠(Na2CO3)对大麻幼苗的生长有着显著的影响。     

土壤中不同含量Cd2+对大麻、大豆幼苗生育的影响

探究大麻耐重金属能力,为今后植物修复重金属污染土壤提供数据支持。以‘龙大麻5号'和‘黑农84'为试验材料,通过盆栽试验,研究土壤中喷施不同含量Cd²⁺对大麻、大豆幼苗生长发育的影响。结果表明,低含量的Cd²⁺(≤0.6 mg/kg)对大麻和大豆的根系活力及干物质积累略有促进作用,差异不显著。当土壤中20.0 mg/kg≥Cd²⁺≥2.0 mg/kg时,2种作物的生长均受到抑制,与对照处理相比,大麻出苗率降低6.3%~100%,根系活力下降5.8%~77.8%,干物质积累降低6.6%~40.2%;与对照处理相比,大豆出苗率降低21.6%~100%,根系活力下降8.9%~100%,干物质积累降低27.4%~50.1%。当土壤中Cd²⁺含量≥100 mg/kg时,大麻、大豆的出苗率均为零。对相同含量的Cd²⁺大麻耐受能力要强于大豆;对于重金属污染严重的地块,建议大麻优先于大豆种植。     

纤用工业大麻雌雄株主要农艺性状的初步研究

为了明确大麻雌雄株之间的差异及为大麻全雌、全雄、雌雄同株育种提供理论依据,本试验以‘火麻一号’、‘汉麻5号’和‘汉麻2号’为试验材料,分析了大麻雌雄株之间原茎产量和农艺性状的差异及其相关性。结果表明,雌株的原茎产量比雄株高出18.18%~24.56%,差异显著;雄株的株高和节数分别比雌株高出了3.08~5.86 cm、0.28~1.92节,株高差异显著;雌株的茎粗和穗长分别比雄株高出了0.05~0.08 cm、3.35~4.90 cm,穗长差异显著;雌株的根长略高于雄株,而雄株的工艺长度比雌株高出了3.26%~5.55%,差异显著;雌株的茎干重、根干重分别比雄株高出了22.16%~27.06%、21.97%~31.91%,茎干重差异显著;雌雄株的节数、穗长及叶干重与雌雄株单株的原茎重呈负相关关系,雌雄株的株高、茎粗、根长、工艺长度及根干重与雌雄株单株的原茎重呈正相关关系。纤用工业大麻高产栽培技术及高产育种要以雌雄株比值小,叶少、节数少、穗短、株高和茎粗适中、工艺长度长、根干重及单株原茎重大作为主要目标。     

工业大麻新品种汾麻3号的选育

汾麻3号是山西省农业科学院经济作物研究所经系统选育法选育而成的大麻新品种.2012年、2013年2年参加山西省农作物品种区域试验,12点次平均麻籽产量1 349.7 kg/hm2,比对照晋麻1号(1 190.2 kg/hm2)增产13.4％.该品种2015年12月通过山西省农作物品种审定委员会六届六次会议认定,命名为汾麻3号.其主要特征:雌雄异株,株高2～2.5m,茎粗1.5～3 cm,分枝高120～160 cm,种子千粒重28～30 g,叶片肥大、苗期浅绿色,后期深绿色,茎绿色,上下茎杆粗细均匀,分枝多,麻籽产量较高.群体一致性较好,全生育期为110d左右.是适合山西省生态条件的第1个籽用工业大麻品种.     

工业大麻新品种中大麻1号及高产栽培技术

中大麻1号是中国农业科学院麻类研究所最新选育的工业大麻新品种。该品种生育期114d,株高386cm,茎粗1.37cm,干皮厚0.23mm。雌雄异株。单株鲜茎重264g,单株茎重87.2g,单株干皮重17.57g,干皮产量2712kg/hm~2,鲜茎出麻率6.65%,干茎出麻率20.15%。抗逆性强,适应在长江流域、黄淮海流域以及北方各大麻产区推广种植。     

工业大麻甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体的筛选及RAPD分析

为了构建工业大麻EMS突变体库,为大麻功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯溶液诱变处理火麻一号,对获得的M_2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得37份苗期和成株期发生变异的突变体,其中27份苗期变异类型、10份成株期变异类型,变异率分别为20.93%、11.24%。对突变体进行了RAPD分析,26个引物中有11个引物扩增出多态性,证明突变体在基因上发生了变化,为EMS化学诱变突变群体在工业大麻功能基因组的研究和育种方向提供了理论和实践基础。     

分子标记技术在工业大麻性别分化研究中的应用进展

工业大麻性别表达影响着工业大麻种子、纤维和药用成分产量,其性别表达除了受到遗传物质控制外,还受到外界环境条件的影响,这种复杂性使得性别研究一直是工业大麻研究的难点和热点。分子标记技术能在DNA水平上鉴定工业大麻性别,开发与工业大麻性别紧密连锁的分子标记可为大麻性别早期鉴定和特定性别分子辅助选择育种提供理论依据。本文就分子标记在工业大麻性别研究中的应用进展进行了总结,并对应用前景进行了展望。     

工业大麻产量和品质性状的对应分析

对4个工业大麻品种的产量性状和纤维品质性状进行对应分析。结果表明,在本试验范围内,影响大麻纤维产量的主要性状是鲜茎重和干皮重;影响大麻纤维品质的性状主要是纤维支数、断裂功和含胶率,其次是断裂强度和断裂伸长率;汾麻3号较其余品种具有明显的纤维产量高和纤维支数高的特点。     

密度对超高产春大豆农艺性状的影响

研究了超高产条件下,不同种植密度对春大豆植株性状、产量性状和产量的影响以及单株叶面积和叶面积指数变化特点。结果表明,随密度的增加,株高和底荚高度增高,茎粗、节数、分枝数、分枝总长度降低,倒伏加重,单株有效结荚数、单株粒数、单株籽粒重降低,百粒重与种植密度关系不显著。叶面积指数随密度增加呈上升趋势,以45.0万株/hm2处理最佳,产量达5547.81kg/hm2。     

光照时长对菜心生长特性的影响

菜心可全年种植,但其生长发育受季节影响较大,研究不同光照时长对菜心生长特性的影响,以期指导菜心田间生产。结果表明,16h 光照处理与 12h 光照处理相比,菜心品种平均抽薹时间提前了 1d,开花时间提前了 5d,其中早熟品种对光照时长的反应比中晚熟菜心品种更敏感。16h 光照时长更有利于中晚熟菜心品种生长,而 12h 光照处理对早熟菜心品种的生长更有利。     

密度对超高产春大豆农艺性状的影响研究

研究了超高产条件下，不同种植密度对春大豆植株性状、产量性状和产量的影响以及单株叶面积和叶面积指数变化特点。结果表明，随密度的增加，株高和底荚高度增高，茎粗、节数、分枝数、分枝总长度降低，倒伏加重，单株有效结荚数、单株粒数、单株籽粒重降低，百粒重与种植密度关系不显著。叶面积指数随密度增加呈上升趋势，以45.0万株/hm2处理最佳，产量达5547.81kg/hm2。     

灌溉施肥技术对温室辣椒生长、 产量和品质的影响

比较研究沟灌冲施肥(CK)、滴灌+滴施冲施肥（处理Ⅱ）和滴灌+滴施专用滴灌肥（处理Ⅲ）3种灌溉施肥技术对温室辣椒生产、产量及品质影响的差异。通过测定3种灌溉施肥技术下温室辣椒生长性状、产量水平、果实品质及几项生理指标,探讨不同灌溉施肥技术对温室辣椒的影响。处理Ⅲ辣椒植株的株高、茎粗、分枝高度、比叶面积、叶片可溶性糖含量、根系活力均显著高于处理I,产量较处理I增产40.1%,在果实品质方面明显提高了果实中Vc、可溶性蛋白和干物质含量;处理Ⅱ辣椒植株的分枝高度、比叶面积、可溶性糖含量、根系活力、Vc、可溶性蛋白和干物质含量亦显著高于处理I,产量较处理I增产28.64%。但2种滴灌施肥技术相比,以处理Ⅲ的株高、茎粗、根系活力、产量和果实可溶性蛋白含量显著高于处理Ⅱ。2种滴灌施肥均较沟灌施肥可有效促进辣椒生长、提高辣椒产量及果实品质;施用辣椒滴灌专用肥的辣椒生长性状、产量及果实品质优于施用冲施肥。     

夜间补光对黄瓜幼苗激素含量及养分吸收的影响

为了明确夜间补光在育苗中的作用及机理,以‘津研四号’为试材,研究了夜间补光0、3、6、9和12 h对黄瓜幼苗生长、内源激素含量、根系活力及养分吸收的影响。结果表明：与对照（补光0 h）相比,夜间补光处理的黄瓜幼苗干重、叶面积、根冠比、壮苗指数、矿质元素积累量、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、(ZR+GA3+IAA)/ABA和根系活力提高,脱落酸(ABA)含量降低,这些指标的升高（或降低）幅度随补光时间的延长而增大。黄瓜幼苗的玉米素核苷(ZR)含量补光时间的延长先增加后降低,补光6 h的最高。说明夜间补光能促进黄瓜幼苗生长,这与内源激素含量、根系活力及矿质元素积累量的改变有关。     

不同光强和光周期对山药珠芽生长发育的影响

为了解不同光照强度和光周期对珠芽生长发育的影响，本研究采用3种光强和5种时长对山药茎段外植体进行离体培养。结果表明，珠芽的发育与光合有效辐射的积累有关，强光[195μmol/(m²·s)]下短时间光照及弱光[20μmol/(m²·s)]下长时间光照均能满足珠芽生长需求，强光整体抑制生长，弱光较中等光强[95μmol/(m²·s)]生长较慢，并且在各光强下4 h/d光周期均不能满足珠芽快速伸长的需要，16 h/d光照不同程度的抑制珠芽伸长，而每天8 h和10 h光照时长适宜珠芽的生长，珠芽数量最多；珠芽表皮对光照极为敏感，在弱光条件下亦能变为褐色；弱光和短日照条件显著促进珠芽须根的生长；光强是影响珠芽出芽的重要因素，受光周期的调控较弱。综合来看，根据培养目的的不同应选择相应的光照环境，如为促进珠芽伸长获得更高质量的珠芽可选择光强95μmol/(m²·s)光照8 h或10 h,抑制生根和萌发可采用195μmol/(m²·s)光照12 h或16 h,提高发芽率和促进须根生长可选用20...