工业大麻类受体激酶基因家族生物信息学分析

工业大麻RLK基因家族在碱性盐胁迫响应过程中有重要的调控作用。为探究工业大麻RLK基因家族响应NaHCO_(3)胁迫的信号转导机制,利用生物信息学方法对工业大麻63个RLK基因家族成员进行分析,结果表明,工业大麻的RLK基因家族可分为12个亚组。分析了RLK基因家族在不同盐碱耐受性品种中的表达模式及潜在的生物学功能,此试验结果为进一步研究工业大麻RLK基因家族在逆境响应和生长发育过程中的分子功能提供重要依据。

工业大麻miR156基因家族在NaHCO_(3)胁迫下的表达模式及生物信息学分析

工业大麻miR156基因家族在碱性盐胁迫响应过程中发挥重要的调控作用,为探究工业大麻miR156基因家族响应NaHCO_(3)胁迫的分子机制,以盐碱耐受型工业大麻品种火麻一号为供试材料,利用生物信息学和qRT-PCR方法,对miR156基因家族进行分析。结果表明,工业大麻miR156家族基因与芦笋、野草莓、苹果和大豆的亲缘关系较近。2条工业大麻pre-miR156序列,产生一条相同的miR156成熟体,且成熟体的保守性较高。在NaHCO_(3)胁迫后的24 h内,工业大麻miR156基因表达量随胁迫时间的延长呈先升高后降低再升高的趋势。该结果为进一步研究工业大麻miR156基因家族及其靶基因的调控网络提供理论依据。

黑龙江省籽用型工业大麻的应用及高产栽培关键技术

籽用型工业大麻近年在黑龙江省部分地区开始种植,因其具有抗旱、耐贫瘠、适应性强、高产等优点深受种植户青睐。为促进优良工业大麻品种及技术推广,总结了籽用型工业大麻的应用、田间试验中制约工业大麻种子产量的因素,并提出黑龙江省籽用型工业大麻种植及管理的关键技术。包括优良品种选择、与品种相匹配的栽培措施、因地制宜实行科学种植与管理、加强基本农田建设等,通过加强工业大麻的高产栽培技术管理满足籽用型工业大麻生长需求,实现高产、稳产。

工业大麻中全基因组关联分析研究进展

工业大麻作为一种重要的特种经济作物,已经实现全产业链发展,尤其是其韧皮纤维作为重要原料而被广泛应用于纺织、造纸、建筑、家居、绝缘材料、建材以及汽车零部件和复合材料。国内对工业大麻的研发和应用较早,工业大麻纺织产品在全球市场上具有极大地竞争力。在纺织工业中随着市场对纤维产量的需求越来越高,对品质的要求也越来越严格,科研人员需要不断选育优质高产的纤维型工业大麻品种。全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)能够揭示作物表型与基因型之间的联系,利于挖掘性状相关基因和遗传基础信息,进而分析群体遗传结构,推动分子育种与品种性状改良有机结合培育高产高质、抗病抗逆的优良品种。目前该技术方法已广泛应用在棉花、水稻、玉米、小麦等农作物中,在工业大麻等主要麻类纤维作物中的研究也取得一定进展。因此,本研究对目前工业大麻中GWAS的应用情况及研究结果进行阐述,并对未来应用该技术的研究方向进行了简要说明,以期为工业大麻后续采用GWAS分析提供见解。

植物生长调节剂对纤维亚麻表型性状及产量影响

针对黑龙江省大庆市纤维亚麻种植过程中春季干旱问题,提高纤维亚麻苗期抗旱性,增加种子产量为目的,本试验采用烯效唑进行干粉拌种,亚麻苗后快长期及现蕾期茎叶喷施胺鲜酯。结果表明:烯效唑50mg·kg^(-1)干粉包衣浓度处理亚麻种子出苗率与活力指数最佳;在此浓度种子包衣处理后,于亚麻现蕾期叶面喷施98%胺鲜酯3000倍液种子产量最高达1561kg·hm^(-2),较对照提高22.8%,原茎产量较对照提高4.8%。

大麻EST-SSR遗传结构分析及指纹图谱构建

大麻是一年生草本植物,一种多用途、可持续的作物。迄今为止,关于大麻遗传结构的研究还很少。本研究通过EST-SSR分子标记分析大麻的遗传多样性和种群结构。结果表明,20对引物共扩增出113个清晰条带,其中113个(100%)是多态性的;共检测到232个等位基因,平均每对引物检测到4.0176个等位基因;观测杂合度(Ho)平均为0.7102,期望杂合度(He)平均为0.6935;200个个体香农信息指数介于0.7204~2.4625之间,平均值为1.5368;多态信息含量(PIC)变化范围为0.3519~0.8801,平均为0.6558;平均基因流(Nm)平均值为13.6525。基于种群遗传结构、主成分分析和未加权的算术平均对组法(UPGMA)分析,将大麻材料聚类为3组。不同聚类方法之间结果相似,但3种模型的少数个体植株分布不同。聚类结果、基因多样性和遗传相似系数表明,大麻个体总体亲缘关系较为密切。同时用5对核心引物能够区分参试种质,并为每份种质构建了指纹图谱。研究结果为今后的大麻育种、遗传改良和核心种质资源收集提供了参考。

两种调节剂对大麻性状及产量的影响

为了探明乙烯利(ETH)和三十烷醇(TRIA)在工业大麻农艺性状、性别分化及产量的影响,用清水为对照,测定株高、雌雄株比例及产量性状。结果表明,与对照相比,喷施400毫克/升的乙烯利可显著降低大麻的株高,而喷施1毫克/升的三十烷醇可显著提高植株的株高。400毫克/升的乙烯利及0.1毫克/升的三十烷醇均有利于大麻雌花的形成,其中三十烷醇的效果较为明显。同时400毫克/升的乙烯利及0.1毫克/升的三十烷醇均可以提高单株产量,分别高于对照15.69%及34.74%。

不同手术治疗颌骨囊肿的疗效及 Image J软件评价分析

目的:通过Image J软件评估对比颌骨囊肿单纯刮治术、颌骨囊肿刮治术+植骨修复骨缺损以及开窗减压术治疗后的治疗效果。方法:回顾性分析2020年1月1日—2022年10月1日我院本部收治的104例颌骨囊肿患者临床资料,将采用单纯诊刮术的患者纳入A组(n=55)、采用诊刮术+植骨术的患者纳入B组(n=33),采用开窗减压术的患者纳入C组(n=16)。术后随访6个月,对比三组患者总有效率。记录比较三组患者的手术指标,包括手术时间及术后疼痛视觉模拟评分(VAS)。比较三组患者住院期间术后并发症总发生率及术后6个月时复发率。并对三组患者使用Image J软件测量记录术前及术后1、3、6个月的曲面体层片资料,分析对比三组患者囊肿面积及灰度值的变化情况。结果:三组患者术后6个月总有效率比较差异均有统计学意义(P<0.05)。三组患者手术时间C组<A组<B组(P<0.05)。C组术后1个月VAS评分均低于A组、B组(P<0.05)。三组患者术后住院期间并发症发生率及术后6个月复发率对比差异均无统计学意义(P>0.05)。术后1、3、6个月时,A组患者囊肿面积与术前比较无显著差异(P>0.05),B、C两组患者较术前均明显减小(P<0.05)。术后3、6个月时关于囊肿面积,A组大于B组、C组(P<0.05)。术后3、6个月时,B、C组囊肿面积变化率均高于A组(P<0.05)。术后1、3、6个月时B组囊肿灰度值明显高于术前(P<0.05);且B组高于A组(P<0.05),也高于C组(P<0.05)。结论:相较于单纯刮治术、颌骨囊肿刮治术+植骨修复骨缺损,开窗减压术治疗颌骨囊肿更为安全、可靠且微创,感染可能性低,通过Image J软件分析可知后者在术后囊肿减小速率上优于前两者,且治疗效果更为突出。

工业大麻转录组学研究进展

工业大麻作为多用途经济作物,其相关产业及创新性应用蓬勃发展,对其种质资源提出更高的要求,因此根据不同产业需求培育多功能、抗逆性强的品种至关重要。转录组测序技术发展迅速,已被广泛应用于农业、医学及生命科学等领域。利用转录组测序技术精准鉴定、深度发掘优异基因并解析分子机理,对工业大麻品种遗传改良及产业创新发展具有重要意义。因此,研究阐述了转录组测序技术在工业大麻的基因组组装、新基因挖掘、抗胁迫机制、分子育种及其纤维发育调控等领域的研究成果,以期为工业大麻分子育种研究提供参考。

东北农田黑土土壤酶活性与理化性质的关系研究

黑土是保证我国粮食安全的最重要的土壤资源之一,主要分布在我国的东北地区。为了调查我国黑土区土壤理化性状、土壤酶活性及两者间相互关系,我们从黑土区不同纬度农田采集了26个土壤样品,分析其土壤酶活性与微生物量碳(SMBC)及其它土壤理化性状的关系。结果发现,黑龙江北安黑土土壤全碳、全氮、全磷、碱解氮、SMBC、过氧化氢酶、脲酶及转化酶活性最大;简单相关分析发现,过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及转化酶均与土壤全氮、全碳及SMBC呈极显著正相关;通径分析表明,全氮是影响该土壤区土壤酶活性的主导因子,pH值是通过直接作用或间接作用影响过氧化氢酶活性的另一主导理化因子,全氮是脲酶活性的主导因子,碱解氮、全碳、全氮是磷酸酶活性的主导因子,全氮和pH值是影响转化酶的两大主导理化因子。

中国工业大麻品种选育研究进展

工业大麻是一种多用途经济作物,具有重要的经济价值,其品种类型与产业发展密切相关,如何为产业发展提供高品质的材料是研究的重点。为此,文章总结分析中国工业大麻品种选育方法、品种特性等方面取得的进展,在该基础上,提出目前亟待加强的工作:培育出麻率高于26%的纤用型新品种;完善籽用型品种及其配套栽培技术;培育稳定的药用型工业大麻品种及配套栽培技术;开展高效定向育种和抗性育种研究等,以期为中国工业大麻新品种选育提供理论参考。

播种期对两个工业大麻品种生长发育、农艺性状和产量的影响

为确定工业大麻的最佳播种期,在黑龙江省大庆市进行播种期(4月25日、5月5日、5月15日、5月25日)和品种(火麻一号、金刀15)二因素随机区组试验。结果表明:播种期改变工业大麻生育时期长短,对其物候期产生影响;火麻一号的原茎产量与分枝高、株高和雌雄比呈极显著正相关,金刀15的原茎产量与生育日数、保苗率和株高呈极显著正相关。火麻一号在5月5日播种时纤维产量最高,金刀15在4月25日播种时纤维产量最高,因此认为火麻一号的最佳播种时期在5月上旬,金刀15的最佳播种时期在4月下旬。株高是影响工业大麻原茎产量的主要农艺性状。

3个乌克兰工业大麻品种在黑龙江省大庆地区引种试种试验总结

试验以当地栽培的主要品种火麻1号为对照,研究了引进的3个乌克兰工业大麻品种Золотоношские15(金刀-15)、Гляна(格里昂)、Глесия(格列西亚)的适应性、抗逆性、丰产性及品质等。结果表明:在试种区,全麻产量从高到低排序依次为Золотоношские15、Гляна、火麻1号和Глесия,产量分别为3371、2930、2614、2188 kg/hm^2。统计分析结果表明,Золотоношские15和Гляна全麻产量显著高于火麻1号和Глесия;Золотоношские15(34. 4%)、Гляна(31. 4%)、Глесия(29. 9%)全麻率显著高于火麻1号(22. 9%)。Глесия单株果穗长42 cm,单株小穗数34个,显著高于Золотоношские15、Гляна和火麻1号。火麻1号和Золотоношские15纤维品质相对较好,麻束断裂比强度分别为1. 2、0. 9 cN/dtex,分裂度为89、84 Nm;Гляна和Глесия纤维品质一般,麻束断裂比强度分别为1. 6、0. 96 cN/dtex,分裂度为59、39 Nm。综合分析各品种的生育期、长势、产量、品质、抗性等指标,Золотоношские15综合性状表现优异,可作为高纤工业大麻品种在黑龙江省大庆地区种植、推广和应用,Гляна可作为选育高纤工业大麻品种优异种质资源利用,Глесия可作为选育籽纤兼用工业大麻品种优异种质资源利用。

吡嘧磺隆对稻田土壤真菌群落结构及土壤酶活性的影响

采用PCR-DGGE和比色法,在室内培养条件下研究施用不同浓度吡嘧磺隆(0.4,4,40mg/kg)对土壤真菌群落结构及土壤酶活性的影响。结果表明:施用吡嘧磺隆7d时提高了土壤脱氢酶及多酚氧化酶活性,抑制葡聚糖酶活性,真菌多样性指数无明显变化;14d时,随着施药浓度的增大,脱氢酶活性减弱,多酚氧化酶活性增强,真菌多样性指数逐渐增大。21d时,随施用吡嘧磺隆浓度增大,土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性会降低,而土壤葡聚糖酶恢复至对照水平,真菌多样性指数增大。试验结果为全面了解吡嘧磺隆对土壤微生态环境的影响提供数据依据。

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;Ca 2+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。

添加碱性助剂对提高甲烷CO_2重整催化剂Ni/ZSM-5稳定性的影响

在浸渍法合成的Ni/ZSM-5基础上,考察了添加K2O碱性助剂对甲烷CO2重整反应的影响。实验发现,添加碱性助剂可减小金属镍的颗粒大小和提高其在载体上的分散度,并有效减缓Ni/ZSM-5的失活速率。

大麻THCA合成酶基因(CsTHCA)RNA干扰载体的构建及遗传转化

大麻THCA合成酶基因CsTHCA在调控大麻THC含量方面起着重要的作用。通过RT-PCR方法从大麻中克隆了CsTHCA,该基因开放阅读框全长1638 bp,共编码545个氨基酸。通过pSKint中间载体,构建CsTHCA RNA干扰植物转化载体并转化大麻茎尖,获得转基因植株,通过分析大麻中THCA合成酶基因的表达并结合薄层色谱法和SPE-HPLC法发现,转基因植株中基因表达量降低且THC含量降低,这表明CsTHCA通过某种机理正调控THC的含量。

雌雄同株工业大麻新品种“汉麻4号”选育

雌雄同株工业大麻新品种汉麻4号是以USO-31为父本、云麻4号为母本,通过杂交技术培育的雌雄同株工业大麻新品种。该品种在2016、2017年参加黑龙江省农作物区域试验,两年区域试验结果表明:原茎平均产量8777.0 kg/hm^2,比对照品种汉麻3号增产4.3%;纤维平均产量2074.7 kg/hm^2,比对照品种汉麻3号增产11.9%;种子平均产量719.0 kg/hm^2,比对照品种汉麻3号增产10.7%;全麻率28.6%。其主要特征:籽纤兼用型雌雄同株工业大麻品种;植株绿色,叶片浅绿色;雄花黄绿色;种子为卵圆型,种皮为浅褐色,种皮上有黑色点状。品种的抗旱性和耐盐碱性较强,适宜在黑龙江第一至第五积温带种植。

工业大麻纤维产量、品质影响因素及纤维发育相关基因研究进展

工业大麻纤维以其优越的性能和环保特性在纺织品市场占有重要位置,为了提高工业大麻产值及培育出符合市场需求的品种,对纤维产量及品质的研究至关重要,栽培措施、环境条件、收获迟早、沤麻时间和基因型等多种因素均会影响纤维的产量及品质。文章就工业大麻纤维产量、品质的影响因素及纤维发育相关基因的研究现状进行总结,并对相关研究前景进行分析,旨在为纤用工业大麻栽培及育种提供理论依据。

工业大麻抗逆生理及分子机制研究进展

工业大麻(Cannabis sativa L.)是一种抗逆性较强的高附加值经济作物。往往种植在盐碱、山坡地等土壤环境条件相对比较恶劣的地块以充分利用土地资源。在生长过程中可能会受到盐碱、干旱、涝害、低温、高温、营养缺乏和重金属污染等逆境胁迫。为了确保产量和品质,在种植过程中一方面要根据其表型变化及时采取应对策略减少损失,另一方面要从现有资源中筛选出高抗逆性资源并了解其相关抗逆机制。因此本文总结了工业大麻在盐/碱胁迫、水分/温度胁迫、营养胁迫和重金属等有害物质胁迫下生长生理指标的变化情况及相应分子响应机制。并提出了在抗逆评价体系、逆境胁迫缓解和基因验证等方面需要进行更进一步的研究,为工业大麻种植及新品种培育提供参考。