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工业大麻腺毛发育基因CsMIXTA启动子克隆及功能分析

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作物学报 2024年

作者：周智满张小雨高峰戴志刚许英程超华杨泽茂粟建光唐蜻中国农业科学院麻类研究所/种质资源研究室云南省工业大麻产业研究院

CsMIXTA在调控大麻雌性花器官中腺毛的发生和发育中发挥重要作用。为了研究CsMIXTA基因的表达调控，对CsMIXTA基因上游2199 bp启动子序列进行了克隆。通过PlantCARE预测发现，该启动子序列具有多个胁迫响应元件与光响应元件。根据预测... 详细信息

CsMIXTA在调控大麻雌性花器官中腺毛的发生和发育中发挥重要作用。为了研究CsMIXTA基因的表达调控，对CsMIXTA基因上游2199 bp启动子序列进行了克隆。通过PlantCARE预测发现，该启动子序列具有多个胁迫响应元件与光响应元件。根据预测的响应元件分布情况，扩增获得5个5′端缺失的启动子片段。用克隆的启动子全长和缺失片段分别构建融合GUS基因的表达载体，并将其瞬时转化到烟草叶片和工业大麻糖叶中。通过GUS染色观察发现，CsMIXTA启动子的核心区域位于-393～-99 bp之间，包含赤霉素响应元件TATC-box和转录起始元件TATA-box。通过LUC荧光素酶表达发现，CsMIXTA启动子的核心区域具有转录活性。并且研究还发现，CsMIXTA基因在工业大麻糖叶的腺毛中特异性表达。对启动子进行胁迫响应分析的结果显示，低温、脱落酸（ABA）和赤霉素(GA3)都能增强该启动子的活性。这些结果为CsMIXTA基因调控机制研究奠定了重要基础。

关键词：工业大麻 CsMIXTA启动子瞬时表达 GA 、ABA处理

工业大麻LecRLK基因家族的全基因组水平筛选及生物信息学分析

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中国中药杂志 2024年

作者：李岚宁康蔡晓琪谢安徐敏徐沛中国计量大学生命科学学院

凝集素类受体蛋白激酶（lectin receptor-like kinase，LecRLK）是一类带有凝集素保守域的植物激酶，在植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫过程中起着重要作用，同时也参与植物生长发育过程。工业大麻Cannabis sativa是一种重要的多用途植株... 详细信息

凝集素类受体蛋白激酶（lectin receptor-like kinase，LecRLK）是一类带有凝集素保守域的植物激酶，在植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫过程中起着重要作用，同时也参与植物生长发育过程。工业大麻Cannabis sativa是一种重要的多用途植株，广泛应用于食品、纺织、医药等领域。对工业大麻LecRLK 家族进行全基因组水平筛选以及表达分析，为工业大麻LecRLK家族功能分析提供科学参考。因此，该研究基于BLAST和HMM方法最终在工业大麻全基因组上共鉴定到93个LecRLKs，其中包括69个G型，23个L型和1个C型。随后对家族成员进行一系列生物信息学分析，初步揭示了工业大麻LecRLKs家族成员的蛋白理化性质，对家族成员启动子顺式作用元件预测结果显示家族成员受到激素和逆境响应的调控。表达分析则显示部分家族成员在根中有较高表达，可能参与抗逆过程；另一些成员在雌花中高表达，可能参与雌花发育。该研究为LecRLKs基因功能的深入研究提供一定的理论基础。同时通过表达分析筛选了可能参与工业大麻抗逆候选LecRLKs成员，为将来工业大麻抗逆品种筛选提供理论依据。

关键词：工业大麻凝集素类受体蛋白激酶家族基因发育

工业大麻SBP家族转录因子全基因组鉴定及分析

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分子植物育种 2024年

作者：杨威车野王明泽张玲接思源姜泽宇朱蕾韩墨韩冰赵践韬于勇黑龙江省农业科学院大庆分院

SBP (Squamosa promoter binding protein)是一类植物特有的转录因子，广泛参与植物的生长发育、次级代谢及形态建成等过程。为探究工业大麻SBP基因功能，本研究利用NCBI、ExPASy等网站及Tbtools、MEGA等软件对CsSBPs家族成员进鉴定和... 详细信息

SBP (Squamosa promoter binding protein)是一类植物特有的转录因子，广泛参与植物的生长发育、次级代谢及形态建成等过程。为探究工业大麻SBP基因功能，本研究利用NCBI、ExPASy等网站及Tbtools、MEGA等软件对CsSBPs家族成员进鉴定和分析。结果显示，工业大麻基因组中共有16个SBP基因，不均匀的分布在7条染色体上，根据染色体定位信息命名为CsSBP1～CsSBPP16，理化性质分析显示，工业大麻SBP家族成员氨基酸数目在171～1 053 aa之间，相对分子量为19.12～116.71 kD，等电点介于5.98～9.57之间；对拟南芥、水稻和工业大麻SBP蛋白进行聚类分析，51个SBP蛋白被分为11个亚组，16个CsSBPs分布于7个亚组中；在CsSBPs基因启动子区域检测到多个顺式作用元件，包含光响应、激素诱导元件、逆境响应元件以及MYB结合位点，这暗示CsSBPs家族成员可能通过多种途径影响工业大麻的生长发育及逆境应答过程。

关键词：工业大麻 SBP转录因子生物信息学分析

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工业大麻种质资源表型性状多样性分析

分子植物育种 2024年

作者：薛红丽秦慧彬高金虎孔佳茜冯旭平孟晓康康红梅赵铭森山西农业大学农业基因资源研究中心山西农业大学经济作物研究所

为了合理利用现有工业大麻种质资源从而进行种质创新和亲本选择，本研究对51份工业大麻种质资源的12个农艺性状进行表型性状多样性鉴定。结果表明，12个表型性状的平均遗传多样性指数(H’)为2.028 6，其中以分枝数最高(2.225 8)。相关... 详细信息

为了合理利用现有工业大麻种质资源从而进行种质创新和亲本选择，本研究对51份工业大麻种质资源的12个农艺性状进行表型性状多样性鉴定。结果表明，12个表型性状的平均遗传多样性指数(H’)为2.028 6，其中以分枝数最高(2.225 8)。相关性分析表明，16个相关系数达显著水平，其中出苗日数与种子产量呈极显著正相关，与分枝高呈极显著负相关，分枝高与株高、第一分枝节位呈极显著正相关，与茎粗和分枝数呈极显著负相关。主成分分析解释了总变异的84.017%；聚类分析将所有材料分为3个类群，类群Ⅰ以早出苗品种居多，类群Ⅱ特点是分枝少，籽粒较大；类群Ⅲ以晚出苗品种为主，具有分枝低、产量高的特点。综合评价发现7个表型性状与综合得分F值呈极显著相关，并从中筛选出9份综合性能比较优良的大麻种质资源，作为下一步育种研究的亲本材料。

关键词：工业大麻种质资源农艺性状多样性分析评价

转录因子NAC62在工业大麻中的克隆、生信分析及其干旱胁迫响应分析

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农业生物技术学报 2024年第1期32卷 107-114页

作者：杨宇蕾张涵雪王珊珊汤开磊杜光辉云南大学农学院

工业大麻(Cannabis sativa)是一种重要经济作物，其种子萌发阶段易遭受干旱胁迫，最终对生长和产量造成不利影响。NAC基因是植物中特有的一类转录因子，在植物应对非生物胁迫方面起着重要作用。本研究基于前期的转录组数据，利用RT-PCR... 详细信息

工业大麻(Cannabis sativa)是一种重要经济作物，其种子萌发阶段易遭受干旱胁迫，最终对生长和产量造成不利影响。NAC基因是植物中特有的一类转录因子，在植物应对非生物胁迫方面起着重要作用。本研究基于前期的转录组数据，利用RT-PCR方法，从工业大麻品种’云麻1号’中分离克隆出了1个NAC类基因，命名为CsNAC62(GenBank No. XM＿030652694)。序列分析发现，CsNAC62基因CDS大小为1 260 bp，编码419个氨基酸，蛋白质分子量48.32 kD，等电点为8.24。CsNAC62蛋白的N端含有150～160个氨基酸组成的NAC结构域，该结构域由5个亚结构域组成，是NAM/NAC类基因家族典型的保守结构域。蛋白二级结构预测表明，CsNAC62由25.19%的α-螺旋、17.29%的延伸链和57.52%的不规则卷曲组成。系统进化分析表明，工业大麻CsNAC62与桃树(Prunus persica) NAC3的关系最近。’云麻1号’萌发种子中的CsNAC62基因随着干旱胁迫处理(PEG-6000模拟)时间的延长，其表达量也逐步增加，萌发7 d时表达量达到最大。而在正常萌发的种子(对照)中，CsNAC62的表达量则上升缓慢，表明CsNAC62基因受干旱诱导表达。本研究初步揭示了CsNAC62基因在PEG模拟干旱胁迫下的表达模式，为进一步探究其参与工业大麻干旱胁迫响应的分子机制提供参考。

关键词：工业大麻 NAC转录因子干旱胁迫生物信息学分析表达模式

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5个工业大麻品种(系)产量品质性状分析

中国野生植物资源 2024年第6期43卷 29-36页

作者：李紫薇王晓楠李洪超朱浩王盼黑龙江省科学院大庆分院黑龙江大庆163319

试验对‘Гресия’、‘Глесия’、‘B10-2020’、‘BGL-2019’和‘BLG-2019’ 5个工业大麻品种(系)的6个产量性状、4个品质性状以及7个农艺性状进行相关性和主成分分析,结果表明,通过产量、农艺性状相关性分析得出茎粗、工... 详细信息

试验对‘Гресия’、‘Глесия’、‘B10-2020’、‘BGL-2019’和‘BLG-2019’ 5个工业大麻品种(系)的6个产量性状、4个品质性状以及7个农艺性状进行相关性和主成分分析,结果表明,通过产量、农艺性状相关性分析得出茎粗、工艺长度与鲜皮重、干皮重、鲜茎重等产量性状之间普遍呈显著正相关;同时,通过主成分分析从14个性状指标中提取出3个主成分,累积贡献率为90.20%,根据综合评分,得出不同品种(系)综合性状排名为‘B10-2020’>‘Гресия’>‘Глесия’>‘BLG-2019’>‘BGL-2019’,相关性分析显示综合得分与大部分农艺性状显著正相关,与品质性状显著负相关,表明综合得分可以较好地反映5个试验品种的综合表现情况,为培育、开发高产量及高品质工业大麻纤维提供参考。

关键词：工业大麻纤维产量纤维品质农艺性状

UPLC和UPLC-MS/MS法检验工业大麻及其加工产品中Δ^(9)-四氢大麻酚

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中国法医学杂志 2024年第3期39卷 335-338,367页

作者：刘悦鑫闻武贾群李昕怡鲁志强杨发震李虹昆明医科大学法医学院云南昆明650500 公安部禁毒情报技术中心北京100045 北京中天锋安全防护技术有限公司北京100044 玉溪市公安局刑科所云南玉溪652699 毒品分析及禁毒技术公安部重点实验室云南昆明650221

目的对工业大麻植株花叶和大麻加工产品中的Δ^(9)-四氢大麻酚进行提取分离,建立Δ^(9)-THC的液相色谱-质谱(LC-MS)定性定量检验方法和液相色谱(LC)定量检验方法。方法样品自然晾干后经过研磨,加入甲醇提取后进样分析,采用ACQUITY UPL... 详细信息

目的对工业大麻植株花叶和大麻加工产品中的Δ^(9)-四氢大麻酚进行提取分离,建立Δ^(9)-THC的液相色谱-质谱(LC-MS)定性定量检验方法和液相色谱(LC)定量检验方法。方法样品自然晾干后经过研磨,加入甲醇提取后进样分析,采用ACQUITY UPLC^(R)BEH C_(18)色谱柱,液相色谱以水、乙腈进行梯度洗脱,检测波长:215 nm,带宽:4.8nm。液相色谱-质谱以0.1%甲酸水、0.1%甲酸乙腈进行梯度洗脱,电喷雾离子源、扫描方式:正离子模式,多个特征离子对进行定性分析,外标标准曲线法进行定量分析。结果工业大麻植株花叶和大麻加工产品在液相色谱中Δ^(9)-THC在0.001~0.1 mg/mL范围内线性良好,液相色谱-质谱中在5~100 ng/mL的范围内线性良好,R^(2)均> 0.999。液相色谱和液质联用检验方法的测量值相对误差均在±2%以内,精密度均工业大麻植株花叶和大麻加工产品中Δ^(9)-THC的检验,可为实验室针对工业大麻植株花叶和大麻加工产品中四氢大麻酚的检验提供技术支持。

关键词：法医毒物分析 Δ^(9)-四氢大麻酚工业大麻液相色谱液相色谱-质谱

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工业大麻产量与产量构成因素关系的研究

黑龙江农业科学 2024年第6期 13-18页

作者：明立伟汝甲荣张金鹏赵雪李志新刘玲玲李长辉黑龙江省农业科学院克山分院黑龙江齐齐哈尔161005

为明确工业大麻品种培育方向,以6个工业大麻品种为试验研究对象,利用随机区组试验设计,进行相关分析和通径分析,探究产量与产量构成因素的相关性。结果表明,原茎产量、纤维产量和产量构成因素存在不同程度的差异,原茎产量与株高、茎粗... 详细信息

为明确工业大麻品种培育方向,以6个工业大麻品种为试验研究对象,利用随机区组试验设计,进行相关分析和通径分析,探究产量与产量构成因素的相关性。结果表明,原茎产量、纤维产量和产量构成因素存在不同程度的差异,原茎产量与株高、茎粗、全麻率、干茎制成率和纤维产量呈极显著正相关;纤维产量与原茎产量、全麻率和茎粗呈极显著正相关,其中原茎产量和纤维产量的相关性最显著,为0.94;工业大麻产量与产量构成因素的回归方程达显著水平(P<0.05),以原茎产量为因变量(Y),全麻率(X_(1))、茎粗(X_(2))和干茎制成率(X_(3))为自变量,分别建立最优线性回归方程为,Y_(原茎产量)=-1.792+0.472 X_(1)+0.390 X_(2)+0.325 X_(3)和Y纤维产量=-1.737+0.765 X_(1)+0.287 X_(2)+0.169 X_(3);通径分析结果表明,全麻率和干茎制成率对原茎产量和纤维产量的贡献最大,分别为0.470,0.372和0.764,0.311,而株高和茎粗主要是通过影响全麻率和干茎制成率,从而对原茎产量和纤维产量产生间接影响。

关键词：工业大麻产量构成因素相关分析通径分析

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

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中国麻业科学 2024年第1期46卷 10-15,46页

作者：曹焜孙宇峰张晓艳赵越边境朱浩王盼韩承伟孙凯旋王晓楠黑龙江省科学院大庆分院黑龙江大庆163319

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。... 详细信息

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。

关键词：工业大麻 miR156基因家族 NaHCO_(3)胁迫