http : //hljnykx. haap. cn
DOI :10 11942/j. issn1002-2767 2021 06. 0009
:黑龙江农业科学2021(6)912Heilongjiang Agricultural Sciences
解国庆,董清山,范书华,等•八个不同基因型工业大麻(药用)在黑龙江省东南部的适应性评价[J ]•黑龙江农业科学,2021(6)9-12.
八个不同基因型工业大麻(药用)在黑龙江省
东南部的适应性评价
解国庆1,董清山1,范书华1,王 艳1,赵云彤1,侯文秀2,宋宪友3
(1.黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157000;2.北大荒垦丰种业股份有限
公司,黑龙江哈尔滨150090; 3.黑龙江省农业科学院经济作物研究所,黑龙江哈尔滨
150086)
摘要:为筛选适合牡丹江地区种植的工业大麻(药用)材料,本试验对搜集引进的8个工业大麻为材料(编号 为D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8),比较各材料的适应性、抗逆性、大麻二酚(CBD)含量、四氢大麻酚(THC ) 含量及花叶产量。结果表明:D2、D6、D7的花叶产量显著高于其他材料,株高适宜,D2、D6高抗倒伏,D7中抗
倒伏,8份材料的THC 含量均低于0. 3% ,D2(3. 5%)和D7(3. 2%)的CBD 含量在8份材料中相对较高。综 合评价认为D2、D6、D7属于优系资源,建议对这3份材料进一步深入研究并进行小面积示范。
关键词:基因型;工业大麻;适应性;评价
大麻(Cannabis sativa L .)是大麻科(Canna-
计划格式麻辣火锅底料binaceae )大麻属(Cannabis)—年生草本植物,
是一种传统经济作物,浑身是宝,植株全部可利
用,从农业种植延伸到纺织、军需、服装、造纸、化 工、粘胶、木塑、汽车内饰、新型建材、复合材料、食 品保健、医药、生物柴油等诸多领域[12]。在我国
收稿日期:2021-02-06
基金项目:黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”专 项(MLCX-23)O
第一作者:解国庆(1983-),男,硕士,副研究员,从事工业大 麻新品种选育及高产高效栽培技术研究。E-mail : xgq_8@ 163 com 。
通信作者:宋宪友(1965-),男,研究员,从事大麻、亚麻遗传 育种和栽培研究。E-mail : sxianyou @ 163. com 。
不同地区有各种别称,又名汉麻、线麻、寒麻、云
麻、火麻、小麻等旧。因大麻含有的THC 是致幻 物质的主要成分,从而导致许多国家禁种大麻。 而其花和叶中提取的大麻二酚(CBD )则具有 抗炎、抗惊厥、免疫调节、抗氧化、抗凋亡和抗癌
作用,是近年来的研究热点。工业大麻是指种 子、茎、花梢(开花结果的梢)、花、叶及根部中的
四氢大麻酚(THC )含量低于0. 3%的大麻属 植物。
中国种植大麻距今至少有6 000多年的历 史,大麻对土壤要求不严格,从高纬度寒带地区到 低纬度热带地区、从海拔3 000 m 以上到海拔几 十米的地区均适合种植。世界上最佳种植大麻的
Genetic Analysis and SSR Molecular Marker Screening for先进个人发言稿
Fragrance Gene in Rice Wuyoudao 4
LIU Hai-ying 12, YANG Zhong-liang 2 ,LIU Hui 2 ,LENG Cun-xu 2 ,WU Li-cheng 2 ,XU Zhen-hua 2, YU Yan-min 2 ,LAI Yong-cai 1
(1. Postdoctoral Programme, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China ;
2. Institute of Biotechnology, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences , Harbin 150028, China ; 3 Hei
longjiang Academy of Agricultural Sciences , Harbin 150086 , China )
Abstract : In order to promote molecular marker assisted breeding of rice aroma, in this paper , F i and F 2 g-
reation population derived from a cross between fragrant rice variety Wuyoudao 4 and non-fragrant rice variety Longjing 20 were ud to study the inheritance of fragrance trait and initial mapping the fragrance gene by SSR
molecular marks in rice. The results showed that the fragrance trait of rice variety Wuyoudao 4 was controlled by one recessive gene and fragrance was recessive and non-fragrance was dominant. Through primer screening ,
forty-ninepairsofprimersshowingsteadypolymorphisminparentswerelected Byscreeningthefragrance and non-fragrance bulked using the primers,one SSR markers RM5647 linked distance of 25. 7 cM.
Keywords :rice ; fragrance genetic analysis ; SSR molecular marker
9
遗传育种•生物技术黑龙江农业科学6期
纬度是45°N〜55°N,黑龙江省恰好处在这个纬度
上,因此,黑龙江省全省均适宜种植,是世界最佳
种植区域〔6切。牡丹江市地处中、俄、朝合围的“金
三角”腹地,有绥芬河铁路、公路和东宁公路3个
国家一类口岸,区位优势明显。牡丹江市政府已
将工业大麻产业列为调整农业种植结构,培育、壮
大经济新增长领域的重要举措。通过培育本地企
业,实现多元化发展,积极招引外地企业,延伸产
业链条,进而全面推进工业大麻产业快速健康发
展;通过抢抓市场发展机遇,培育龙头企业,来引
领工业大麻种植、深加工产业全产业链发展,逐步
将牡丹江市打造成国内重要的工业大麻产业
基地。
本研究团队参加了20i9年黑龙江省工业大
麻产业发展调研工作,到牡丹江市、区、县农业相
关部门、恒丰纸业进行了实地调研,调研结果显
示,20i9年牡丹江市工业大麻种植面积约
0.2万hm2。从行政区划来看,宁安市666.67hm2,海
林733.33hm2,东宁i33.33hm2,林口466.67hm2。
种植品种主要是庆大麻i号和龙麻i号两个品
种,其中庆大麻i号主要为纤维用,龙麻i号主要
为籽用。牡丹江市拥有i家原料收购企业黑
龙江恒元汉麻科技有限公司,成立于20i9年
i月,于20i9年初在海林筹资兴建一个占地
140「
■降水量
120平均气温_
工业大麻生育期内气温及降雨量O
图i
i.3方法
i.3.i试验设计随机排列,3次重复,采用垄作方法种植,垄距0.8m,每份材料种2行,行长i4.25m,株距i.5m,每行i0株,小区面积22.8m2。
i.3.2栽培管理措施于2020年5月i5日将试验材料播种到6cmX8cm的营养钵内,每钵40万m2、年加工能力8万t、全产业链的加工园区。
本研究对搜集引进的8个工业大麻(药用)材料进行试验,调查各材料的适应性、抗逆性、CBD和THC含量及花叶产量,以期筛选出适宜当地种植的工业大麻材料,促进当地工业大麻产业发展,同时为工业大麻杂交育种提供种质资源和数据支撑,争取快速培育出高CBD含量、高花叶产量、抗性强的品种,解决高CBD、低THC大麻品种匮乏的问题〔⑷。
i材料与方法
1i试验地概况
试验于2020年在牡丹江市西安区温春镇黑龙江省农业科学院牡丹江分院试验田(44°25'N, i29°30E)进行,海拔250.6m,2020年终霜日期4月29日,初霜日期i0月7日,有效活动积温2873.4C,生育期内降雨量和气温详见图1o试 验地块地势平坦,土壤为河淤砂土,pH7.36,有机质20.3g・kg_i、碱解氮ii2.00mg•kg_i,速效磷42.95mg・kg7、速效钾i43.00mg・kg-。秋翻、靶平、春起垄,前茬作物为烟草。
i.2材料
搜集引进的不同基因型工业大麻(药用)材料8份,编号为Di、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8。
-25
-20
D
u
^
r
冏
H-
2〜3粒种子,覆土i.5cm。5月27日将每钵内留i棵健壮株。6月2日划区、刨坑。6月3日定植到大田,666.7m2施N:P2O5:K2O=20:i0:i5的掺混肥23.7kg,N为尿素(N46%),P为磷酸二铵(N i8%,P2O546%),K为氯化钾(K2O 60%)o6月i6日补苗,6月i9日铲地,6月25日中耕,月5日和6月23日打杀虫剂防治跳甲。
i0
6期
解国庆等:八个不同基因型工业大麻(药用)在黑龙江省东南部的适应性评价 遗传育种•生物技术
其他各项栽培管理措施保证同步一致。
1.3.3测定项目及方法 株高为自植株子叶痕
至顶端的高度,茎粗为测定植株中部的直径。所 有小区于10月6日收获后按小区放在背阴处晾
干,0月19日测量花叶产量。
1. 3. 4 数据分析 相关数据采用Excel 2010录
入整理,利用DPS 7. 05软件[11]进行统计分析,采 用LSD 法检验处理间的差异显著性。
表1各参试材料主要生育时期
公安消防队救火材料
播种
最喜欢的文具出苗
生长势
赵构是昏君吗二叶四叶六叶八叶快速生长雄花现蕾雌花开花
D105-0505-21中
05-2606-0106-0906-1207-1407-0707-23D2
05-0505-21强
05-2606-0106-0906-1207-1407-0107-23D305-0505-21中05-2606-0106-0906-12
07-1407-1107-30
D4
05-0505-21中05-2606-0106-0606-0907-1407-0107-23D505-0505-21中05-2606-0106-0906-1207-1407-1307-30
D605-0505-21中05-2606-0106-0906-1207-1407-13
07-23D705-0505-21中
05-2606-0106-0906-12
07-1407-1107-23D8
05-05
05-21
强
05-26
06-01
06-06
06-09
07-14
07-13
07-23
由图2可知,倒伏率在21. 6%〜85. 9%,倒 伏指数在12.8〜58.6。以D6的倒伏率和倒伏指
数最低,显著低于其他材料,为最抗倒伏材料。
D3的倒伏率和倒伏指数最高,为最不抗倒伏
材料。
注:不同小写字母表示同一性状各材料间显著差
异(犘<0. 05)。
图2参试大麻材料的倒伏情况
2. 3参试大麻材料的经济性状表现
从表2可知,8份材料的株高为243. 1〜
311.7 cm ,其中D2的株高最低,D5的株高最高,
差异显著。茎粗为2. 08〜2. 56 cm ,D2、D6的茎
粗最细,D5的茎粗最粗,差异显著。
D2、D6和D7的产量显著高于其他材料,D2
的花叶产量最高,产量达到3 033. 6 kg・hm 「2 ,D4 的花叶产量最低,产量仅784. 4 kg・hm 「2。
2结果与分析
2.1参试大麻材料的主要生育时期
从表1可知,8份工业大麻材料生育进程差 异不大,都能在当地正常生长、成熟并收获花叶。
2. 2参试大麻材料的倒伏情况
2020年因受3次连续台风“巴威”“美莎克”
及“海神”的影响,试验区大麻倒伏情况总体较重, 各材料间差异较明显。
(月-日)
表2参试大麻材料的经济性状表现
材料
叶色
株高/cm 茎粗/cm 产量/(k g ・hm 2)
D1
浓绿290 9bc 2 14cd 2254. 4 c D2浅绿243 1e 2. 08 d
3033 6a D3
何一兵浓绿
294 3b 2 49ab 1381. 6 d
D4绿282 6bc
2. 21 cd 784. 4 f D5浓绿311 7a
2. 56 a 1095. 8 e D6
浅绿
261 9d 2. 08 d 3019. 7 a
D7绿287 2bc
2. 13 cd
27222b D8
绿
274 5cd 2 32bc
1421. 8 d
注:同列不同小写字母表示达5%显著差异水平。
2. 4参试材料的CBD 与THC 含量分析
从表3可知,8份工业大麻材料的THC 含量
均低于0. 3% ,THC 含量在0. 01%〜0. 25%。
CBD 含量在1.28%〜3.50%,其中以D2的CBD
含量最高,达到3.50%。
表3参试大麻材料的THC 和CBD 检测结果
材料
CBD /%THC /%
D1 2. 180. 25D2 3. 500. 20D3 3. 00
0. 21D4
2. 20
0. 25D5 1. 680. 08D6
1. 500. 15D7 3. 20
0. 12D8
1. 28
下雪作文
0. 01
11
黑龙江农业科学6期遗传育种•生物技术
3结论与讨论
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,目前,育种方向随着产业发展而逐渐发生变化,按用途分为纤用型、籽用型、药用型、籽纤兼用和纤药兼用型等[12]。种质资源的收集、保存和评价是新品种选育或培育的重要物质基础[13]。由于工业大麻生产需要特殊管控,长期以来种质资源的交流程度较低[⑷。而育种的成功与否很大程度上取决于拥有的种质资源数量、对种质资源特征特性及其遗传规律的了解程度。
本研究通过对8个工业大麻材料进行比较试验,得出D2、D6和D7的花叶产量显著高于其他材料,株高适宜,D2、D6高抗倒伏,D7中抗倒伏,通过化验分析,8份材料的THC含量均低于0.3%,D2(3.50%)和D7(3.20%)的CBD含量在8份材料中相对较高。综合评价认为D2、D6、D7属于优系资源,较适宜当地种植,建议进一步着重于鉴定评价工作,以促进优质资源尽快应用于农业生产,并在工业大麻杂交育种过程中提供优良亲本材料。工业大麻新品种培育向着低THC、抗性强、高产、优质的方向发展,资源基础的数量就显得尤为重要,种质资源的评价方法可以很好地帮助科研工作者找到适宜于当地种植的工业大麻材料。参考文献:
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Adaptability Evaluation of Eight Different Genotypes of Industrial Hemp(Medicinal)in Southeast of Heilongjiang Province XIE Guo-qing1,DONG Qin^shan1,FAN Shu-hua1,WANG Yan1,ZHAO Yun-tong,HOU Wen-xiu2,SONG Xian-y ou3
(1.Mudanjiang Branch,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Mudanjiang157000,China; 2.Bei-
dahuang Kenfeng Seed Limited Company,Harbin150090,China;3.Institute of Economic Crops,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences?Harbin150086,China)
Abstract:In order to lect the suitable industrial hemp(medicinal)materials for Mudanjiang area,eight
imported industrial hemp materials(No.D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8)were collected and compared to study their adaptability?stress resistance,CBD and THC content and flower and leaf yield.The results showed that the flower and leaf yield of D2,D6and D7were significantly higher than tho of other materials,the plant height was suitable?D2and D6were highly lodging resistant,D7was moderately lodging resistant,the THC content of the eight materials were lower than0.3%,and the CBD content of D2(3.5%)and D7(3.2%)were the top two of the eight materials.Comprehensive evaluation showed that,D2,D6and D7were superior hemp resources.It was suggested that the three materials should be further studied and demonstrated in a sma ll area.
Keywords:genotype;industrial hemp;adaptability;evaluation
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