近日，我校农学与生命科学学院师生在工业大麻研究领域取得新进展，相关工作以题为Differential protein response to different light quality conditions of industrial hemp cultivation based on DIA technology（doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116650）的文章在国际著名学术期刊Industrial Crops and Products发表。该期刊是农林科学农艺学领域的中科院1区TOP期刊，影响因子6.449。本文太阳成集团tyc234cc为第一单位，农生学院程霞老师为第一作者，2019级硕士研究生赵锴源为并列第一作者，农生学院周丽娟老师为通讯作者。
工业大麻是喜光植物，对光响应较敏感，光质直接影响大麻的产量和质量。本文首次利用DIA蛋白质组学技术研究大麻在红光和蓝光下的蛋白响应机制，共鉴定出7591个蛋白质，红光～白光和蓝光～白光下分别鉴定出421和456个差异蛋白，蓝光处理下的上调蛋白远多于红光处理。不同光质下，红光～白光下差异蛋白功能富集主要在脂质代谢、核苷酸代谢、萜类和多酮类化合物的代谢等；蓝光～白光下差异蛋白功能富集主要在萜类和多酮类化合物的代谢等。通过分析参与pathway和共表达差异蛋白发现，蓝光下工业大麻主要通过以下机制促进工业大麻生长：1.DNA修复能力增强。2.类胡萝卜素大量合成，光合速率提升。3.生长素合成和淀粉积累速率增强。4.木质化速度加快，植株营养生长加快。而红光下工业大麻则表现出：1.RNA剪切体途径受到抑制，细胞有丝分裂受阻。2.DNA受到损伤，复制受阻，同时DNA修复能力受到抑制。3.电子载体、单加氧酶活性降低，细胞代谢能力降低。4.细胞活性氧含量增加，同时植株抗氧化物酶活性升高。5.气孔关闭，光合能力降低。6.叶绿体和细胞内膜分解，细胞程序性死亡。7.根部生长、植株生长分化受到抑制。实验结果可为光质调控在工业大麻工厂化的应用提供理论依据。
以上研究得到国家自然科学基金(32160100)，云南省地方高校联合基金202001BA070001-129，202001BA070001-163)的资助。
