科研产出
用于工业大麻种质资源筛选和鉴定的KASP标记集开发
《中国麻业科学 》 2024
摘要：目前，我国工业大麻种质资源的分子筛选和分子鉴定主要依赖于AFLP、SSR和重测序等方法，缺乏快速、准确、直观的分子标记体系，开发竞争性等位基因特异性PCR（Kompetitive Allele Specific PCR,KASP）标记集及其检测体系具有良好的应用前景。研究首先基于大麻素B位点基因多态性成功开发了1个特异性KASP位点，能够准确区分大麻种质资源中的低毒型、高毒型和中间型三种化学型；随后基于来自95份不同大麻种质资源的全基因组重测序SNP数据，总共开发了32个高质量的核心KASP标记。验证表明，该33个KASP标记集及其检测体系可以应用于工业大麻辅助育种、工业大麻品种分子鉴别和指纹图库构建等，丰富了工业大麻分子标记类型和方法。
关键词： 工业大麻 种质鉴定 大麻素 KASP标记 指纹图谱
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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
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：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。
关键词： 大麻 大麻素 大麻素合成相关酶基因 基因表达
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大麻种质资源中大麻素化学型及基因型鉴定与评价
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：大麻素(cannabinoids)是大麻植物中特有的次生代谢产物,主要成分为四氢大麻酚(THC,tetrahydrocannabinol)和大麻二酚(CBD,cannabidiol)。本研究通过对我国不同来源地的23份大麻种质资源共69个单株材料中THC和CBD含量特征及其合成关键酶基因多态性进行分析,鉴定了我国大麻种质资源的大麻素化学型及基因型。结果显示,69个单株中大麻素含量差异显著,THC含量均值为0.56%,范围为0.01%~2.45%;CBD含量均值为0.53%,范围为0~2.24%;根据CBD/THC含量比值,大麻资源可划分为毒品型(占44.93%)、中间型(占20.29%)和纤维型(占34.78%)3种大麻素化学型,毒品型、中间型中分别有93.5%和71.4%的植株中THC含量>0.3%,纤维型植株中THC含量≤0.08%。3种化学型遗传位点(共显性位点B)的基因型分别为BT/BT、BT/BD和BD/BD;BT等位基因(THCAS)存在10个变异位点,氨基酸序列有4处变异,BD等位基因(CBDAS)存在4个变异位点,均为同义突变。根据THCAS和CBDAS基因多态性,设计了一个共显性复合PCR分子标记,可准确鉴定出大麻3种化学型。研究结果揭示了我国大麻种质资源中大麻素含量、化学型和基因型三者之间的关系,可为大麻素遗传研究与利用提供理论依据。
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滇南农家大麻品种中大麻素化学型及基因型研究
《西北植物学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以1个滇南农家大麻品种群体为研究对象,通过化学分析及同源克隆方法,研究了21个单株中2种主要大麻素——四氢大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)的化学型和基因型,以揭示大麻素含量、化学型以及基因型三者之间的关系,为工业大麻新品种选育提供理论依据。研究表明:(1)化学检测结果显示,21个单株均含有THC,THC含量在0.07%~1.35%之间,其中7个单株仅含THC,5个单株含THC和微量CBD,9个单株同时含有THC和CBD,CBD含量范围为0~0.58%。(2)CBD/THC比值显示,该群体仅存在毒品型和中间型2种化学型,且中间型大麻中THC和CBD含量显著正相关。(3)基因扩增及测序分析结果显示,该群体为基因型杂合群体,群体内THCA合成酶基因存在5个变异位点,CBDA合成酶基因存在2个变异位点,但变异位点和THC及CBD的含量无直接关系。(4)群体内单株的基因型和化学型完全对应,且THCA合成酶基因及CBDA合成酶基因可作为分子标记来鉴定单株化学型。
关键词： 大麻 大麻素 四氢大麻酚 大麻二酚 化学型 基因型
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大麻植物中大麻素成分研究进展
《植物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：大麻(Cannabis sativa)是一种古老的栽培植物,它既是一种毒品原植物,又是一种极具开发利用价值的经济作物。大麻素是大麻植物中特有的含有烷基和单萜分子结构的一类次生代谢产物,目前已分离出70多种,其中包含使人致幻成瘾的四氢大麻酚(THC)。该文就大麻植物中几种主要的大麻素成分:四氢大麻酚、大麻二酚(CBD)和大麻环萜酚(CBC)的存在特征、含量变化、生物合成途径、各关键酶及其基因、遗传方式等方面的研究进行概括和归纳,并展望了当前大麻素的主要研究方向,对加快我国大麻素的相关研究及大麻育种具有参考意义。
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