摘  要：本發(fā)明公開了小分子化合物在提高大麻中大麻二酚的含量中的應(yīng)用。本發(fā)明通過實驗驗證了RPS?1在較低濃度下即可提高工業(yè)大麻中CBD 的含量，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，可降低CBD的生產(chǎn)成本。RPS?1外源噴施，施用靈活，采用本發(fā)明的方法無需改變大麻品種和遺傳背景，能夠適用于所有品種的大麻。

 

技術(shù)要點

1.選自(1)～(3)任意一項的小分子化合物在提高大麻中大麻二酚的含量中的應(yīng)用；

(1)式(I)化合物或其鹽或酯；

(2)式(I)化合物的光學(xué)異構(gòu)體或其外消旋體；

(3)式(I)化合物的溶劑化物或其前體；

  

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述大麻為工業(yè)大麻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述工業(yè)大麻為國麻1號、漢麻7號和牡麻3 號中的任意一種。

4.選自如下(1)～(3)任意一項在制備提高大麻中大麻二酚含量的制劑中的應(yīng)用；

(1)式(I)化合物或其鹽或酯；

(2)式(I)化合物的光學(xué)異構(gòu)體或其外消旋體；

(3)式(I)化合物的溶劑化物或其前體；

  

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述大麻為工業(yè)大麻。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述制劑還包括表面活性劑、濕潤劑、展著劑、黏著劑、防凍劑、增效劑和緩蝕劑中的任意一種或多種。

7.一種提高大麻中大麻二酚含量的方法，其特征在于，在大麻的營養(yǎng)生長階段、生殖生長階段中任一階段或任二階段一次或多次噴施權(quán)利要求1所述的小分子化合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述噴施方式為葉面噴施、根系灌溉中的任意一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述小分子化合物的濃度為10～500μM。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，單次噴施的量為1～100L/畝大麻。

 

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及小分子化合物在提高大麻中大麻二酚含量中的應(yīng)用。

 

背景技術(shù)

大麻二酚，簡稱CBD，是藥用植物大麻中的主要化學(xué)成分，提取自雌性大麻植株，是大麻中的非成癮性成分，具有抗痙攣、抗焦慮、抗炎等藥理作用。CBD不僅可以作用于多種疑難疾病的治療，還可以有效地消除四氫大麻酚(THC)對人體產(chǎn)生的致幻作用，被稱為“反毒品化合物”。但是，近幾年種植的品種CBD的含量比較低，在萃取過程中成本比較高，阻礙了大麻的發(fā)展進(jìn)程。傳統(tǒng)上多是通過雜交繁育方式提高品種CBD含量，新品種的繁育成功使大麻的種植水平和經(jīng)濟(jì)價值得到了大幅度的提升。

然而，新品種的培育往往需要較長的周期，期間花費巨大。此外，培育的新品種由于品種的特殊性，在育苗和種植過程中須用特殊的方法來進(jìn)行育苗，額外增加培育的成本。此外，通過傳統(tǒng)育種、轉(zhuǎn)基因或基因編輯技術(shù)對大麻品種進(jìn)行改良還涉及品種審定及監(jiān)管，審核周期通常需要數(shù)年，花費數(shù)千萬元。因此，亟需開發(fā)一種無需改變大麻品種和遺傳背景，可直接作用于現(xiàn)有的工業(yè)大麻品種，短期內(nèi)可提高CBD含量的調(diào)節(jié)劑，降低生產(chǎn)成本。

 

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提出小分子化合物在提高大麻中大麻二酚含量中的應(yīng)用，通過外施小分子化合物RPS?1，提高了大麻中大麻二酚的含量。

本發(fā)明提供了選自(1)～(3)任意一項的小分子化合物在提高大麻中大麻二酚含量中的應(yīng)用；

(1)式(I)化合物或其鹽或酯；

(2)式(I)化合物的光學(xué)異構(gòu)體或其外消旋體；

(3)式(I)化合物的溶劑化物或其前體；

  

所述小分子化合物命名為RPS?1，本發(fā)明通過在大麻的營養(yǎng)生長階段、生殖生長階段噴施一次或多次RPS?1通過激活工業(yè)大麻自身相關(guān)信號通路增加了次生代謝物CBD的積累。

在一些實施方式中，式(I)的小分子化合物可以配制成可流動組合物、可濕性粉劑、微乳劑以及類似劑型。所有劑型適用于土壤、水和/或葉片施用。

在一些實施方式中，所述大麻為工業(yè)大麻。

在一些實施方式中，所述工業(yè)大麻為國麻1號、漢麻7號和牡麻3號中的任意一種。

本發(fā)明還提供選自如下(1)～(3)任意一項在制備提高大麻中大麻二酚含量的制劑中的應(yīng)用；

(1)式(I)化合物或其鹽或酯；

(2)式(I)化合物的光學(xué)異構(gòu)體或其外消旋體；

(3)式(I)化合物的溶劑化物或其前體；

  

在一些實施方式中，所述大麻為工業(yè)大麻。

在一些實施方式中，所述制劑還包括表面活性劑、濕潤劑、展著劑、黏著劑、防凍劑、增效劑和緩蝕劑中的任意一種或多種。

在一些實施方式中，所述表面活性劑優(yōu)選為陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、或非離子型表面活性劑中的任意一種；所述表面活性劑的含量為0.01～10wt％。

在一些實施方式中，所述制劑中可包含除式(I)小分子化合物以外的其他活性成分。例如，可以包含可殺滅真菌的活性成分混用，或包含其他植物生長調(diào)節(jié)劑成分混用。

本發(fā)明還提供一種提高大麻中大麻二酚含量的方法，在大麻的營養(yǎng)生長階段、生殖生長階段中任一階段或任二階段一次或多次噴施所述小分子化合物。

在一些實施方式中，所述噴施方式為葉面噴施或根系灌溉。

在一些實施方式中，所述小分子化合物的濃度為10～500μM，優(yōu)選為50～200μM。

在一些實施方式中，單次噴施的量為1～100L/畝大麻，優(yōu)選為2～50L/畝大麻。

綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到了以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明提供了小分子化合物RPS?1在提高大麻中CBD含量的新用途，采用本發(fā)明的方法無需改變大麻品種和遺傳背景。

2、本發(fā)明通過試驗驗證小分子化合物RPS?1在較低濃度下即可提高工業(yè)大麻中CBD的含量，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，可降低CBD的生產(chǎn)成本。

3、本發(fā)明的小分子化合物RPS?1外源噴施，施用靈活，能夠適用于所有品種的大麻。

 

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例和對比例CBD含量檢測結(jié)果；其中，由左到右的處理組1代表實施例1、4、7，在國麻1號、牡麻3號和漢麻7號的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔20天噴施；由左到右的處理組2代表實施例2、5、8，在三個大麻品種的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔45天噴施；由左到右的處理組3代表實施例3、6、9，在三個大麻品種的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔25天噴施；由左到右的對照組分別代表對比例1、2、3。

  

圖1

圖2為本發(fā)明對比例1、實施例10～14的CBD含量檢測結(jié)果。

  

圖2

 

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明通過在大麻的營養(yǎng)生長階段、生殖生長階段噴施一次或多次RPS?1通過激活工業(yè)大麻自身信號通路，增加了初生和次生代謝物的積累，最終實現(xiàn)CBD含量的增加。根據(jù)實施例的結(jié)果可知，RPS?1適用于多個工業(yè)大麻品種，在低劑量下均可提高CBD的含量。

以下實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

材料來源：

國麻1號：哈爾濱市漢博生物科技有限公司；

牡麻3號：哈爾濱市漢博生物科技有限公司；

漢麻7號：哈爾濱市漢博生物科技有限公司；

RPS?1：化合物的制備和鑒定詳見專利號ZL201611066259.1。

1、工業(yè)大麻的種植管理

選取國麻1號、漢麻7號和牡麻3號三個含麻品種進(jìn)行田間種植，工業(yè)大麻的種植選擇土層深厚、土質(zhì)疏松肥沃的砂壤土最適宜。粘性土壤排水性不良，容易積水導(dǎo)致大麻出苗差、植株爛根、死苗。

生長周期參照黑龍江產(chǎn)區(qū)冬季種植季，如表1所示：

表1 工業(yè)大麻生長周期(冬季種植季)

  

2、RPS?1的配制：

將RPS?1溶于有機(jī)溶劑(實施例使用為二甲基亞砜(DMSO))配置儲存液(如200mM)，隨后用水稀釋至使用濃度(通常為1～500μM)，加入表面活性劑(實施例使用為0.1％(v/v) 吐溫20(Tween?20))。

實施例中制備RPS?1溶液的濃度為50μM。

可使用人工、無人機(jī)、其他田間噴施設(shè)備噴施，或通過日常滴灌施用。

3、RPS?1溶液處理工業(yè)大麻

在工業(yè)大麻的營養(yǎng)生長期和生殖生長期(尤以營養(yǎng)生長期為佳)噴施，噴施次數(shù)為1到多次。

實施例1

分別在國麻1號營養(yǎng)生長初期和旺盛期向國麻1號的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例2

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向國麻1號的葉面噴施兩次50μM RPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔45天。

實施例3

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔25天。

實施例4

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向牡麻3號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例5

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向牡麻3號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔45天。

實施例6

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向牡麻3號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔25天。

實施例7

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向漢麻7號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例8

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向漢麻7號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔45天。

實施例9

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向漢麻7號品種的葉面噴施兩次50μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔25天。

實施例10

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號品種的葉面噴施兩次5μM RPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例11

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號品種的葉面噴施兩次25μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例12

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號品種的葉面噴施兩次100μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例13

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號品種的葉面噴施兩次200μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

實施例14

分別在營養(yǎng)生長旺盛期和生殖生長初期向國麻1號品種的葉面噴施兩次400μMRPS?1溶液，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

對比例1

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向國麻1號的葉面噴施兩次含0.1％吐溫20 的清水，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

對比例2

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向牡麻3號品種的葉面噴施兩次含0.1％吐溫20的清水，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

對比例3

分別在營養(yǎng)生長初期和旺盛期向漢麻7號品種的葉面噴施兩次含0.1％吐溫20的清水，噴施面積為1畝，噴施用量為每次每畝噴施30L，間隔20天。

4、工業(yè)大麻的收獲

(1)大麻在盛花期正常采收，分別在初花期(取樣時間點1)和盛花期(取樣時間點2)取樣，每個組合取3個樣，然后進(jìn)行CBD的含量檢測。

(2)三個處理組的大麻的外觀，長勢和產(chǎn)量與對照組(CK)相比均沒有明顯變化。

5、CBD含量的檢測

樣品制備：

使用液相色譜質(zhì)譜連用法對CBD進(jìn)行檢測。取5g大麻樣品精細(xì)研磨，取1g研磨后樣品于試管中并加入30mL 80％甲醇溶液。震蕩15min，后5000g離心15min。取2mL上清液于針頭過濾器中，使用0.2μm濾膜進(jìn)行過濾。過濾后，取30μL濾液于1.5mL試管中，加入970μL80％甲醇溶液得到1000倍稀釋提取液。

液相色譜條件：

層析柱使用Agilent Eclipse Plus  C18 column，流動相為水(0.1％甲酸)：乙腈(0.1％甲酸)10：90。流量0.5mL/min，時長15min。柱溫保持40℃，注射量20μL。

質(zhì)譜條件：

使用SCIEX Triple QuadTM 5500三重四極桿質(zhì)譜檢測系統(tǒng)對CBD進(jìn)行檢測。檢測模式設(shè)置為陽離子模式。噴霧電壓4500V，離子源溫度600℃。載氣使用氮氣，氣源1、2壓力均為50psi。CDB檢測參數(shù)設(shè)置為錐孔電壓100V，入口電壓10V，碰撞能29V，母離子315.0m/z，子離子193.0m/z。使用外標(biāo)法對檢測結(jié)果進(jìn)行定量。首先使用CBD標(biāo)準(zhǔn)品制備0.2～50ng/mL溶液檢測得到相應(yīng)離子峰強(qiáng)度，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品CBD含量由檢測結(jié)果的離子峰面積根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線換算得出。

具體含量(％)如表2～3所示：

表2 實施例CBD含量檢測結(jié)果(％)

  

表3 對比例的CBD含量檢測結(jié)果(％)

  

如圖1所示，處理組1代表實施例1、4、7，在國麻1號、牡麻3號和漢麻7號的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔20天噴施。處理組2代表實施例2、5、8，在三個大麻品種的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔45天噴施。處理組3代表實施例3、6、9，在三個大麻品種的營養(yǎng)生長期和生殖生長期間隔25天噴施。對照組分別代表對比例1、2、3。實施例1～9的CBD含量均不同程度高于相應(yīng)的對比例，說明在工業(yè)大麻的營養(yǎng)生長期和生殖生長期噴施RPS?1均可提升CBD 含量，其中尤以營養(yǎng)生長期噴施效果更佳。如圖2所示，對比例1與實施例10、11、12、13、14對比顯示，由5μM到400μM的RPS?1噴施量勻可提升CBD含量，其中以50μM的噴施量對CBD含量的提升最佳。

綜上所述，小分子化合物RPS?1在較低濃度下具有促進(jìn)工業(yè)大麻CBD含量的作用，同時不影響大麻的生長。本發(fā)明有助于提升工業(yè)大麻中的藥用有效成分CBD的含量，在實際生產(chǎn)上具有重要意義。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

 

文章摘自國家發(fā)明專利，小分子化合物在提高大麻中大麻二酚含量中的應(yīng)用，發(fā)明人：崔蓉，胡皓夫，曹民杰，俞劼夫，朱健康，申請?zhí)枺?/font>202411129099.5，申請日：2024.08.16