工业大麻苗期光质、光强响应及代谢产物差异分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mqzt521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光照是影响植物生长发育的重要环境因素之一,已有多种作物在人工光源控制下实现了优质高效生产。以LED作为节能光源调控植物生长的研究一直都是完善植物工厂化栽培的探索重点。工业大麻(Cannabis sativa L.)作为一种经济作物,其纤维、代谢物均有很高的利用价值。为提高其经济效益,室内种植是配合露地种植不可缺少的栽培方式,但目前工业大麻对于光照响应的报道较少。为提供工业大麻室内栽培的理论基础,本研究以两个合法种植工业大麻品种‘龙大麻3号’(黑龙江省代表品种)、‘云麻1号’(云南省代表品种)为样本,LED灯为光源,设置红(R):蓝(B):白(W)=3:3:1、红(R):蓝(B):白(W)=9:3:1、红(R):蓝(B):白(W)=1:0:0、红(R):蓝(B):白(W)=1:0:3组合,在筛选出最适组合基础上设置了4个不同的光照强度:弱光30μmol·m-2·s-1、中弱光80μmol·m-2·s-1,中强光130μmol·m-2·s-1、强光180μmol·m-2·s-1,在苗期测定农艺性状、叶片SPAD值、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,并在不同光强组分下基于UPLC-MS/MS代谢组学技术对两个品种进行了广靶代谢组学分析。主要结果如下:1.红:蓝:白=1:0:3为工业大麻苗期生长最适光质组合。此处理下两种工业大麻的株高、茎径、地上部鲜重与干重,地下部鲜重与干重均为最高,SPAD值、抗氧化酶活性、可溶性渗透调节物质含量总体较高,体内MDA积累量较低,比单色红光下降了62.15%(龙大麻3号)、47.44%(云麻1号)。2.光强130μmol·m-2·s-1最适于两种工业大麻生长。‘龙大麻3号’株高随光强减弱而增加,‘云麻1号’株高随光强减弱先增加后减小,在光强130μmol·m-2·s-1时最高。光强180μmol·m-2·s-1会对两种工业大麻株高增加产生抑制作用。两种工业大麻茎径均随光强减弱而先增加后下降,光强130μmol·m-2·s-1时最大。‘龙大麻3号’叶片鲜重、干重,茎鲜重、干重随光强减弱而增加,均在光强130μmol·m-2·s-1时最高,根鲜重、干重随光强减弱而降低,在光强180μmol·m-2·s-1时最高;‘云麻1号’叶片鲜重、干重,茎鲜重、干重,根鲜重、干重随光强减弱先增加后下降,在光强130μmol·m-2·s-1时最高。‘龙大麻3号’SPAD值随光照减弱先增加后降低,在光强130μmol·m-2·s-1时最高;‘云麻1号’SPAD值随光照减弱而增加。3.光强130μmol·m-2·s-1最适于两种工业大麻正常生理代谢进行。两种工业大麻可溶性糖含量均与光强呈正相关,可溶性蛋白及游离氨基酸含量则与光强呈负相关。SOD、POD、CAT活性随光强减弱呈先增加后减少的趋势,在光强130μmol·m-2·s-1处到达峰值。MDA含量性随光强减弱呈先减少后增加的趋势,在光强130μmol·m-2·s-1处积累量最低,光强30μmol·m-2·s-1处积累量最高。4.代谢组分析共检测到代谢物693个。包括81种氨基酸及其衍生物,110种酚酸类化合物,47种核苷酸及其衍生物,91种黄酮类化合物,8种木脂素化合物,9种香豆素化合物,43种糖及醇类化合物,2种茋类化合物,17种维生素化合物,6种鞣质类化合物,50种生物碱类化合物,6种萜类化合物,64种有机酸类化合物,120种脂质类化合物,17种大麻素类化合物,20种其它类化合物。差异代谢物集中于酚酸类代谢物、黄酮类代谢物、糖及醇类代谢物、有机酸代谢物、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质类代谢物。从整体代谢组分析结果来看,光强为130μmol·m-2·s-1时,工业大麻积累的代谢物含量最多。弱光不利于工业大麻体内代谢物的积累,随着光强减弱氨基酸及其衍生物大量上调,酚酸类、黄酮类、糖及醇类、有机酸、脂质类代谢物大量下调。不同光强对比间共有差异代谢物主要集中于酚酸类、黄酮类、糖及醇类、有机酸类、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物。其中有大量对植物生长发育有重要影响的代谢物。5.不同光强对工业大麻体内代谢途径的影响不同,‘龙大麻3号’显著富集的差异代谢途径集中在半乳糖代谢、氨基酸生物合成与代谢、戊糖和葡萄糖酸酯相互转化、氨基糖和核苷酸糖代谢、二苯乙烯与二芳基庚烷与姜酚生物合成、光合作用、吲哚生物碱生物合成、核黄素代谢、磷酸戊糖途径、淀粉和蔗糖代谢、谷胱甘肽代谢;‘云麻1号’显著富集的差异代谢途径集中在磷酸戊糖途径、氨基糖和核苷酸糖代谢、黄酮类生物合成、丙酮酸代谢、三羧酸循环、烟酸和烟酰胺代谢、半乳糖代謝、氨基酸生物合成与代谢、光合作用碳固定、牛磺酸和低牛磺酸代谢、二苯乙烯与二芳庚烷与姜酚生物合成、硫胺素代谢。
其他文献
混合式教学可以将传统面对面教学与线上网络化教学的优势有机结合起来,形成优势互补,提升教学效果。高职英语教师将混合式教学模式应用于实际教学中,可以为学生提供多元化的英语学习平台,使学生的英语应用能力得到提高。文章从混合式教学模式概述入手,分析传统高职英语教学存在的问题,明确混合式教学模式在高职英语教学中的应用价值,并对混合式教学模式在高职英语教学中的应用策略进行探究,以期提高高职英语教学质量,达成人
电力行业为国民经济发展提供保障,是联动其他行业共同发展的基础,在我国社会经济组成中占有重要地位。目前,我国的发电结构仍严重依赖火力发电,火力发电行业大量使用煤炭等化石能源,具有高耗能、高排放、高污染的特点,使生态环境面临巨大挑战。因此,电力部门是实现节能减排的有限目标,对火电企业的环境效率研究变得十分重要,这种分析可以为决策者提供有效的指导。本文聚焦在中国A股上市的从事电力生产的上市公司,从中挑选
在全球化的时代背景下,中外学术交流日益频繁,学术翻译的重要性不言而喻。此次翻译实践材料,节选自著名文学理论家、后殖民理论代表学者佳亚特里·斯皮瓦克2014年的学术著作《文本阅读》的第二至第四章。在书中,斯皮瓦克研究范围广泛,涉猎文学批评、哲学、社会学、文化研究等众多领域,整个理论体系承前启后,与时俱进,反映了当代西方理论发展的进程。因此,对该著作进行学术翻译,既符合我国引进来与走出去的发展战略要求
人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,同时可代替部分日益增长的化肥需求,促进绿色农业的发展。但人粪尿直接还田存在环境风险,尚未标准化。本文基于还田的视角下,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在没有标准规
<正>随着中华传统文化的传承和普及推广,游博物馆成了当下的一种新的风尚,博物馆的文物展示通过文创产品的开发很好地为传统文化的诠释提供了一个交流互动的窗口。在这样的背景下,国民开始追求更高层面的精神需求,博物馆作为存放与展览民族文化的宝库,人们逐渐在参观之余习惯购买文创产品,切实感受传统文化的魅力,培养自身的文化自信。有力推进文化产业的繁荣发展,也面临着严峻的市场考验,有必要做好研究分析工作。博物馆
期刊
目的 探讨活血荣络方对脑缺血再灌注损伤炎症反应的调控机制。方法 通过体外实验,将PC12细胞分为空白组、模型组、活血荣络方组及阳性药物组(丁苯酞)。CCK8法检测细胞活力,探索最佳造模时间及含药血清浓度;Western blotting及RT-qPCR法检测PI3K/Akt通路相关蛋白及mRNA的表达水平;ELISA法检测细胞上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)和
以产出导向法为理论依据,构建了基于数字化语言平台的高职英语专业混合式教学模式。经过为期一年的教学探索实践得出:该模式关注学习者的个体化差异和需求,着力发展学生语言应用能力及学科核心素养,为英语教学提质增效。
2022年6月,珠江流域发生持续性暴雨到大暴雨,北江发生仅次于1915年的特大洪水,堤防水库险情多发,部分城镇受淹严重。灾害发生后,专家组赴韶关、清远两市开展北江“2022.6”特大洪水调查,利用遥感影像与现场勘测手段获得了北江洪水的淹没范围和淹没程度,调查了水工程险情及应急处置情况。针对珠江流域北江“2022.6”特大洪水暴露出的问题,结合北江现状防洪体系提出了对策建议。
以福建百香果3号植株的新枝为材料,对其茎切面愈伤组织诱导,不定芽诱导分化成苗,采用酶联免疫吸附法检测百香果斑驳病毒(PaMV)、夜来香花叶病毒(TeMV)、东亚西番莲病毒(EAPV)、西番莲潜隐病毒(PLV)、黄瓜花叶病毒(CMV)等5种病毒。挑选病毒阴性的继代苗扩繁培养,优化不同培养阶段中适宜的激素种类、浓度配比组合,为建立百香果脱毒离体组培技术体系提供参考依据。结果表明:在黄果百香果愈伤组织的
文章首先分析文化和旅游的关系,其次分析乡村振兴背景下文旅融合发展的现状,最后针对现状提出乡村振兴背景下文旅融合发展模式的相应对策,即科学规划工作,有效推动区域合作;加强政府扶持,完善配套设施建设;重视文化的挖掘工作,加强文旅产品创新;加强品牌特色的塑造,有效拓宽营销渠道;构建培训机构,加强优秀人才的培养;增强环保意识,推动乡村的持续发展。