【摘 要】
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大麻,又名火麻、线麻等,是桑科大麻属一年生双子叶草本植物,性别表达多呈现雌雄异株。药用大麻群体中,具有巨大潜在医疗价值的大麻素在雌株花、叶腺体中含量较高,而雄株的纤维含量较高。本文以工业大麻中的药用大麻为原材料,根据营养生长时期功能叶片主要生理指标、超微结构及生长点显微结构的变化进行雌雄差异分析,探讨雌株、雄株生长过程中生理形态学差异变化;同时采集药用大麻幼苗反射光谱数据,分析其雌雄差异,并应用随
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大麻,又名火麻、线麻等,是桑科大麻属一年生双子叶草本植物,性别表达多呈现雌雄异株。药用大麻群体中,具有巨大潜在医疗价值的大麻素在雌株花、叶腺体中含量较高,而雄株的纤维含量较高。本文以工业大麻中的药用大麻为原材料,根据营养生长时期功能叶片主要生理指标、超微结构及生长点显微结构的变化进行雌雄差异分析,探讨雌株、雄株生长过程中生理形态学差异变化;同时采集药用大麻幼苗反射光谱数据,分析其雌雄差异,并应用随机森林模型预测药用大麻幼苗性别,为药用大麻研究提供理论依据与技术支持。主要结论如下:药用大麻植株生长45～80天叶片可溶性蛋白质含量雄叶低于雌叶,叶片还原糖含量、POD活性和IAAO活性雄叶高于雌叶。药用大麻雄叶可溶性糖含量在植株生长45～59天高于雌叶,在66～80天雄叶可溶性糖含量低于雌叶。药用大麻雄叶叶绿素含量在植株生长45～80天低于雌叶,在87～108天雄叶叶绿素含量高于雌叶。将药用大麻花芽分化过程划分为未分化期（45天前）、分化初期（45～50天）、雄蕊分化期（55～60天）、雌蕊分化期（65～70天）和子房形成期（70～80天）;植株生长45～94天间叶片上表面茸毛密度雄叶低于雌叶,叶片下表面气孔密度和腺毛密度雄叶高于雌叶。药用大麻植株生长10～45天间,可见光波段生长点和叶片高光谱反射峰位于650nm波段,生长点最大反射率雄株均高于雌株,生长点均值反射率、最小反射率和叶片反射光谱雌雄差异无明显规律。植株生长60天时,可见光波段生长点和叶片高光谱反射峰位于550nm波段,最大反射光谱雌株生长点呈现2个反射峰,分别位于550nm和630nm波段,生长点和叶片反射率雄株均高于雌株。应用生长点最大反射光谱,通过随机森林模型进行药用大麻幼苗性别预测,4月播种幼苗生长10～45天,类属性预测值小于38的幼苗均为雌性,性别预测准确率为98.7%;6月播种幼苗生长10～45天,类属性预测值小于11.9的幼苗均为雌性,性别预测准确率为99.1%。本试验中只有不足2%的雌性幼苗被预测为雄性,4月和6月播种幼苗鉴定性别为雌性的类属性预测值并不相同（4月为38,6月为11.9）,说明此性别预测方法需建立在植株生长环境相近的前提下。应用叶片最大反射光谱,通过随机森林模型进行药用大麻幼苗性别预测时,因雌性和雄性幼苗的类属性预测值严重混淆,故性别预测准确率难达较高标准。
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