摘 要：药用工业大麻的人工授粉方法，本发明涉及一种有效提高药用工业大麻结实率的授粉方法，它要解决药用工业大麻自然授粉结实率较低的问题。人工授粉方法：一、选择同一品种的药用工业大麻的雌雄植株作为授粉样本；二、从授粉样本中区分雌株和雄株，雄株转移到隔离温室中单独培育；三、授粉前管理；四、当雄花开放，从开花的雄株上剪下雄花的花序，放置在干燥容器中使花粉脱水，倒置花序敲打，使花粉掉落在容器中；五、采用雄花花粉或者开花的雄株进行授粉；六、雌株花序授粉后，培育至种子成熟。本发明所述的药用工业大麻的人工授粉方法，结实率高，大大提高种子的产量和质量，是一种高效、实用的种植技术。
技术要点
1.药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于该人工授粉方法按照以下步骤实现：
(1)样本选择：
选择同一品种的药用工业大麻的雌雄植株作为授粉样本；
(2)选择雄株，单独种植：
从授粉样本中区分雌株和雄株，雄株转移到隔离温室中单独培育；
(3)授粉前管理：
雄株的花芽萌发后2～3个星期，雄花逐渐开放，隔离温室内关闭风扇，保持温室内的湿度为50％～65％，当雄株花序由绿变黄，减少灌溉，加快雄花开放，得到开花的雄株；
(4)花粉的采集和储存：
当雄花开放，花萼打开，从开花的雄株上剪下雄花的花序，放置在干燥容器中使花粉脱水，倒置花序敲打，使花粉掉落在容器中，密封后低温保存雄花花粉；
(5)授粉：
当采用雄花花粉进行授粉的过程如下：雌株花芽萌发后进入盛花期，蘸取雄花花粉，涂抹在雌蕊柱头上，2～3天内重复涂抹2～5次，控制授粉环境的温度为22～26℃，湿度为50％～65％，完成花序的授粉；
当采用开花的雄株进行授粉的过程如下：雌株位于授粉温室中，将步骤三中开花的雄株转移到授粉温室中，控制授粉温室环境温度为22～26℃，湿度为50％～65％，开启风扇，敲打雄株的枝条，使花粉随风飘散到雌蕊柱头上进行第一次授粉，3～4天后进行第二次授粉，完成花序的授粉；
(6)雌株花序授粉后，培育至种子成熟，完成药用工业大麻的人工授粉。
2.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤二中当药用工业大麻植株生长到4～6周时区分雌株和雄株，辨别植株新叶与主茎连接处长出的花序原基形态，雌株花序原基为梨球形，上有白色绒毛；雄株的花序原基带有花粉囊。
3.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤三中雄株在现蕾初期施用磷酸二氢钾肥料。
4.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤四中使花粉掉落在容器中，然后将花粉过筛去除杂物。
5.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤四中在0～5℃下保存雄花花粉3个月。
6.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤四中在-20℃～-18℃下保存雄花花粉12个月。
7.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤五中采用刷子或者棉花蘸取雄花花粉。
8.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤五中所述的授粉温室是在长方体框架的四周和顶部罩有隔离布，授粉温室的长×宽×高为(2～2.5)×(2～2.5)×(2.2～2.5)。
9.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤五中授粉温室内雄株位于温室中部，四周放置有6～7株雌株。
10.根据权利要求1所述的药用工业大麻的人工授粉方法，其特征在于步骤六中雌株花序授粉后，培育4～6周至种子成熟。
技术领域
本发明涉及一种有效提高药用工业大麻结实率的授粉方法。
背景技术
大麻，别称火麻、线麻、大麻科大麻属一年生草本植物。工业大麻又名汉麻，是指四氢大麻酚(THC)含量低于0.3％的大麻品种。在中国，工业大麻的利用涉及保健食品、医药、纺织、建材、造纸等领域。根据国家统计局数据，2017年我国工业大麻总产值约75亿元，其中纺织纤维的占比达到76％，食品占比为7％，药用占比仅5％。大麻二酚(CBD)是药用工业大麻中的主要化学成分之一。与THC不同，CBD不仅没有致幻效果，而且对于神经系统具有多种药理作用，在减轻炎症、疼痛、焦虑、精神疾病、癫痫等方面具有很大的应用价值。目前发现和可应用的除CBD外，还有药用价值更高的大麻萜酚(CBG)，一些研究较少的大麻环萜酚(CBC)，四氢次大麻酚(THCV)、四氢大麻酚酸(THCA)，大麻二酚酸(CBDA)等也具有较高的药用价值。未来药用工业大麻在医药、化妆品、保健食品等领域的市场拓展空间十分广阔。
大麻多数为雌雄异株异花授粉植物，不同品种间的差异较大，雌株和雄株的开花时间也不一致，自然授粉结实率底，对农业栽培生产利用产生了不利影响，而且药用工业大麻主要是用雌株的花和叶进行药用成分的提取，种植时一般会在雄性植株表现出性别特征后，立即将其淘汰，只留雌株用于工业生产，因此无法获得种子。
发明内容
本发明的目的是要解决药用工业大麻自然授粉结实率较低的问题，而提供一种药用工业大麻的人工授粉方法。
本发明药用工业大麻的人工授粉方法按照以下步骤实现：
一、样本选择：
选择同一品种的药用工业大麻的雌雄植株作为授粉样本；
二、选择雄株，单独种植：
从授粉样本中区分雌株和雄株，雄株转移到隔离温室中单独培育；
三、授粉前管理：
雄株的花芽萌发后2～3个星期，雄花逐渐开放，隔离温室内关闭风扇，以免花粉飘散，保持温室内的湿度为50％～65％，当雄株花序由绿变黄，减少灌溉，加快雄花开放，得到开花的雄株；
四、花粉的采集和储存：
当雄花开放，花萼打开，从开花的雄株上剪下雄花的花序，放置在干燥容器中使花粉脱水，倒置花序(轻轻)敲打，使花粉掉落在容器中，密封后低温保存雄花花粉；
五、授粉：
当采用雄花花粉进行授粉的过程如下：雌株花芽萌发后进入盛花期，蘸取雄花花粉，涂抹在雌蕊柱头上，2～3天内重复涂抹2～5次，控制授粉环境的温度为22～26℃，湿度为50％～65％，完成花序的授粉；
当采用开花的雄株进行授粉的过程如下：雌株位于授粉温室中，将步骤三中开花的雄株转移到授粉温室中，控制授粉温室环境温度为22～26℃，湿度为50％～65％，开启风扇，(轻轻)敲打雄株的枝条，使花粉随风飘散到雌蕊柱头上进行第一次授粉，3～4天后进行第二次授粉(第二次授粉的方法与第一次授粉相同)，完成花序的授粉；
六、雌株花序授粉后，培育至种子成熟，完成药用工业大麻的人工授粉。
本发明药用工业大麻的人工授粉方法首先选择具有优良遗传基因的同一品种或种质的药用工业大麻作为亲本。当植株开始表现出性别特征后，选择生长强壮的优良雄株作为父本，单独培养。当雄花逐渐开放时，控制湿度；当大多数花序由绿转黄时，停止浇水，待植株的顶端枝梢、叶片发生轻微萎蔫时，少量浇水使叶片复原，反复2～3次，使花能够更快的开放，有利于收集花粉。花粉收集后，根据雌株开花时间，选择最佳时机对雌株进行授粉。根据不同的需要，选择用人工涂抹的方式授粉，或者直接用雄株对雌株进行授粉，每种方法都重复2～3次，后者能够获得更多的种子。
本发明所述的药用工业大麻的人工授粉方法，解决了工业大麻自然授粉结实率低，不易获得种子的缺点，而且大大提高种子的产量和质量，是一种高效、实用的种植技术。
附图说明
图1为药用工业大麻雄株的照片；
图2为药用工业大麻雌蕊的照片；
图3为药用工业大麻雄株散粉的照片；
图4为实施例中药用工业大麻结实的照片；
图5为实施例中药用工业大麻种子成熟的照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式药用工业大麻的人工授粉方法按照以下步骤实现：
一、样本选择：
选择同一品种的药用工业大麻的雌雄植株作为授粉样本；
二、选择雄株，单独种植：
从授粉样本中区分雌株和雄株，雄株转移到隔离温室中单独培育；
三、授粉前管理：
雄株的花芽萌发后2～3个星期，雄花逐渐开放，隔离温室内关闭风扇，以免花粉飘散，保持温室内的湿度为50％～65％，当雄株花序由绿变黄，减少灌溉，加快雄花开放，得到开花的雄株；
四、花粉的采集和储存：
当雄花开放，花萼打开，从开花的雄株上剪下雄花的花序，放置在干燥容器中使花粉脱水，倒置花序(轻轻)敲打，使花粉掉落在容器中，密封后低温保存雄花花粉；
五、授粉：
当采用雄花花粉进行授粉的过程如下：雌株花芽萌发后进入盛花期，蘸取雄花花粉，涂抹在雌蕊柱头上，2～3天内重复涂抹2～5次，控制授粉环境的温度为22～26℃，湿度
为50％～65％，完成花序的授粉；
当采用开花的雄株进行授粉的过程如下：雌株位于授粉温室中，将步骤三中开花的雄株转移到授粉温室中，控制授粉温室环境温度为22～26℃，湿度为50％～65％，开启风扇，(轻轻)敲打雄株的枝条，使花粉随风飘散到雌蕊柱头上进行第一次授粉，3～4天后进行第二次授粉(第二次授粉的方法与第一次授粉相同)，完成花序的授粉；
六、雌株花序授粉后，培育至种子成熟，完成药用工业大麻的人工授粉。
本实施方式授粉过程需要在无菌条件下进行，所有授粉所使用的工具都需要用消毒设备进行灭菌处理。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中当药用工业大麻植株生长到4～6周时区分雌株和雄株，辨别植株新叶与主茎连接处(新)长出的花序原基形态，雌株花序原基为梨球形，上有白色绒毛(雌蕊)；雄株的花序原基带有花粉囊。
本实施方式通过肉眼辨别雌株和雄株，雄株的花序原基没有白色绒毛，而是一些囊状结构(花粉囊)。而且雄株通常比雌株高一些，分支不规则，叶片和节间较少。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤三中雄株在现蕾初期施用磷酸二氢钾肥料。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中当雄株花序由绿变黄，减少灌溉是指当雄株的顶端枝梢、叶片刚发生萎蔫时，浇水使枝梢和叶片复原，重复萎蔫浇水过程2～3次。
本实施方式减少灌溉是当雄株的顶端枝梢、叶片发生轻微萎蔫时，少量浇水使其复原，重复2～3次，使花能够更快的开放，有利于收集花粉。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤四中使花粉掉落在容器中，然后将花粉过筛去除杂物。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤四中在0～5℃下保存雄花花粉3个月。
本实施方式一般在冷藏后20～30天内使用。取出后，将玻璃瓶在室温下放置几个小时后再打开，以免花粉受潮，丧失活性。避免潮湿、高温和紫外线照射。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤四中在-20℃～-18℃下保存雄花花粉12个月。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤五中采用刷子或者棉花蘸取雄花花粉。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤五中所述的授粉温室是在长方体框架的四周和顶部罩有隔离布，授粉温室的长×宽×高为(2～2.5)×(2～2.5)×(2.2～2.5)。
本实施方式授粉温室的左右两侧室壁上设置有风扇，风扇与植株位于同一水平面上。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是步骤五中授粉温室内雄株位于温室中部，四周放置有6～7株雌株。
本实施方式雄株与雌株为盆栽。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是步骤六中雌株花序授粉后，培育4～6周至种子成熟。
实施例：本实施例药用工业大麻的人工授粉方法按照以下步骤实施：
一、样本选择：
选择同一品种的药用工业大麻的雌雄植株作为授粉样本，因为不同品种间授粉可能产生高度不稳定基因，且遗传差异较大，影响种子质量，选择适应性强、抗逆性强、产量高的优质药用工业大麻品种作为授粉样本；先播种、育苗，然后进行盆栽，本实施例采用庆大麻5号药用工业大麻；
二、选择雄株，单独种植：
当授粉样本生长到5周时区分雌株和雄株，肉眼辨别新叶与主茎连接处新长出的花序原基形态，雌株花原基为梨球形，上有白色绒毛(雌蕊)；雄株的花序原基形状类似，但没有白色绒毛，而带有囊状结构(花粉囊)，而且雄株通常比雌株高，分支不规则，叶片和节间较少，区分开雌株和雄株，将雄株单独转移到隔离温室中，以免受到其他花粉的污染；如果是单株授粉，在雄株周围放置4-7棵雌株，并用纱布包裹起来，以免受到其它花粉的污染，如果在温室内进行，则把雄株单独放置在隔离空间；
三、授粉前管理：
雌株开花期保持正常水肥管理，雄株对氮磷钾的需求量高，因此雄株在现蕾初期施用磷酸二氢钾肥料，以支持其快速生长，雄株的花芽萌发后3个星期，雄花开始逐渐开放，温室内关闭风扇，以免花粉飘散，同时要保持空气交换，避免湿度加大，控制环境湿度为50-65％，10天后，大多数花序都将由绿变黄，减少灌溉以使花开放的更快，得到开花的雄株；
四、花粉的采集和储存：
保持温室内的湿度为50-65％，当雄花开放，花萼打开，花药暴露在空气中并释放出成熟的花粉，这时开始采集花粉，从开花的雄株上剪下雄花的花序，放置在干燥容器中2天，使花粉脱水，倒置花序(轻轻)敲打，使花粉掉落在容器中，花粉过筛，花粉装入干燥的玻璃瓶或除湿罐中密封，放入冰箱2℃冷藏保存雄花花粉；
五、授粉：
当采用雄花花粉进行授粉的过程如下：雌株花芽萌发后5周进入盛花期，当白色绒毛(雌蕊)的长度达到最长，这时开始进行授粉，蘸取雄花花粉，涂抹在雌蕊柱头上，2～3天内重复涂抹4次，选择柱头发育良好的花序进行授粉，将未进行授粉的花序剪除，以免浪费养分，控制授粉环境的温度为24℃，湿度为50～65％，完成花序的授粉；
当采用开花的雄株进行授粉的过程如下：雌株位于授粉温室中，将步骤三中开花的雄株转移到授粉温室中，授粉温室内雄株位于温室中部，四周放置有7株雌株，雄株和雌株盆栽的直径为40cm，控制授粉温室环境温度为24℃，湿度为50～65％，开启风扇，(轻轻)敲打雄株的枝条，使花粉随风飘散到雌蕊柱头上进行第一次授粉，浇水后放置4天，进行第二次授粉(第二次授粉的方法与第一次授粉相同)，完成花序的授粉；
雌株花序授粉后，培育至种子成熟，完成药用工业大麻的人工授粉。
本实施例授粉时尽量挑选长势最强、开花最多、花粉产量和密度最高的雄株，使同一父本给尽可能多的母本授粉，从而得到遗传形状优良、均一的种子。步骤四中采集花粉要在湿度较低的环境下进行，因为湿度高于75％时，花粉会迅速死亡。
本实施例步骤五中当采用雄花花粉进行授粉，每株能获得600～800颗种子；当采用开花的雄株进行授粉，每株能产1千多颗种子，提高了药用工业大麻的授粉结实率。
图1
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摘自国家发明专利，发明人：麦力艳，申请号202010694234.6，申请日2020.07 .17
