Потенцијалот на триплоидната генетика во револуционизирањето на канабис индустријата

• 1. Што е триплоидна генетика?
• 2. Употреба на триплоиди во традиционалното и модерното земјоделство
• 3. Триплоидна генетика во канабис индустријата
• 4. Како се создава триплоиден канабис?
• 5. Придобивки за индустријата и потрошувачите
• 6. Предизвици и размислувања при триплоидно селектирање канабис
• 7. Триплоидна генетика и автофлорирачки канабис
• 8. Заклучок
• 8. a. Референци

Во моментов, канабис индустријата се наоѓа на прагот на нова револуција благодарение на воведувањето на триплоидната генетика. Децении, па дури и векови оваа технологија е применувана кај многу традиционални култури, зголемувајќи ја нивната продуктивност и овозможувајќи ни да уживаме во овошје и зеленчук без семки. Сега, таа е подготвена да го промени и канабис секторот. Продолжете да читате додека ги истражуваме потеклото, развојот и примената на триплоидната генетика, како и нејзината иднина во одгледувањето канабис.

Што е триплоидна генетика?

Триплоидна генетика се однесува на организми кои имаат три сета хромозоми (3n) наместо вообичаените два (2n) како што е кај диплоидните организми. Ова може да биде природен феномен, или може да биде индуцирано вештачки. Кај растенијата, триплоидноста често носи позитивни ефекти, бидејќи дозволува да се добијат поголеми плодови без семки. Кај канабисот, резултатите се очекува да бидат исти – поголеми цветови без семки во нив.

Употреба на триплоиди во традиционалното и модерното земјоделство

Можеби не сте го слушнале терминот „триплоид“ претходно, но сигурно секојдневно имате корист од триплоидните растенија. Доволно е да погледнете околу вашата кујна за да видите примери. Бидејќи употребата на триплоидноста во земјоделството не е толку нов пристап како што мислите.

Земјоделците одгледуваат триплоидни растенија со векови – многу пред да ја разберат подлабоко генетиката; всушност, многу пред самиот поим „генетика“ да биде создаден. Раните земјоделски заедници едноставно ги задржувале растенијата што им се допаѓале – поенергични, униформирани, издржливи и со поголеми плодови и помали семки – и некои од тие растенија ги имале овие одлики токму затоа што биле триплоидни.

Научното разбирање и намерното создавање на триплоидни растенија започна сериозно во 20-от век. Истражувачите откриле дека можат да добијат триплоидни растенија со користење на хемикалии како колхицин, што попречува нормална клеточна делба.

Колхицин, изваден од пролетен шафран, ја попречува формирањето на микротубули во моментот кога клетките се делат, што резултира со двоен сет хромозоми во истата клетка. Со ова откритие, истражувањето на триплоидната генетика доби голем замав, а технологијата стана вообичаена.

Примери за триплоиди во земјоделството

Во модерното земјоделство, триплоидната генетика е секаде. Еве неколку истакнати примери:

• Лубеници. Триплоидните лубеници се без семки, што ги прави поудобни и попримамливи за потрошувачите. Често се и поголеми, најверојатно бидејќи растението не користи ресурси за продукција на семки.

• Банани. Историски, ова е една од првите култури што има корист од триплоидната генетика. Почетно, триплоидните банани биле случајна мутација, која земјоделците ја стабилизирале преку селекција во текот на вековите. Триплоидните банани се стерилни и даваат плод без семки, што е огромна предност за потрошувачите.
• Грозје. Грозјето е уште еден добро познат пример за триплоидна селекција – за добивање овошје без семки. Луѓето ги преферираат безсемките грозја и свежи и како сушени (стефки). Друга предност е што триплоидите формираат поголеми, поуниформирани кластери. Земјоделците создаваат триплоидно грозје преку селекција и третман со колхицин.

Предности на триплоидната генетика во земјоделството

Предностите на триплоидната генетика во земјоделството се неспорни; инаку, технологијата не би станала толку раширена. Предностите варираат од култура до култура, но главните се:

Предизвици и ограничувања на триплоидната генетика

Иако триплоидната генетика нуди многу придобивки, а предностите ги надминуваат недостатоците, постојат и предизвици и ограничувања кои треба да се земат предвид кога се работи за одгледувачки проект со триплоиди:

Триплоидна генетика во канабис индустријата

Примената на триплоидната генетика во канабисот е релативно нова, но возбудлива перспектива. Одгледувачите постојано бараат начини за подобрување на приносот, јачината и генералното искуство во одгледувањето – а триплоидната генетика може да биде одговорот. Триплоидните канабис растенија може да понудат неколку предности:

• Зголемена продукција на смола

Некои истражувања покажуваат дека триплоидните канабис растенија можат да произведат до 40% повеќе смола од диплоидните, што носи повисок принос на вредни канабиноиди како што се THC и CBD, како и ароматични терпени. Триплоидните канабис сорти имаат до 30% THC во просек, со повисоко ниво на терпени, што ги прави особено атрактивни за производство на концентрати и екстракти.

• Стерилност

Триплоидните канабис растенија би биле 98% стерилни, отстранувајќи го ризикот од случајно опрашување и појава на семки во целосно женски градини. Оваа стерилност им овозможува на одгледувачите секогаш да добијат висококвалитетна синсемила (цветови без семки), што го сакаат сите потрошувачи.

• Зголемена големина на растението

Постоечките истражувања укажуваат дека триплоидниот канабис има подолги стебла и поголеми лисја со повеќебројни, густо распоредени стома. Ова е особено корисно за производство на коноп, каде што е важна биомасата, но и кај THC канабисот е вредна особина бидејќи ја зголемува метаболичката активност и може да резултира со поголем принос.

• Униформност

Триплоидните канабис растенија се поуниформирани во растот, што овозможува рамна крошна и еднаква оддалеченост до светлата во големи комерцијални стакленици. Оваа униформност во финалниот производ е исто така клучна.

• Намален ризик од хермафродитизам

Хермафродитизмот, односно присуството на машки и женски репродуктивни органи на истото растение, може да биде голем проблем за одгледувачите. Триплоидните растенија имаат помала шанса да развијат хермафродитни особини, со што се намалува ризикот од самоопрашување и појава на семки.

Како се создава триплоиден канабис?

Создавањето триплоиден канабис вклучува неколку чекори:

• Чекор 1. Креирање стабилна тетраплоидна линија

Првиот чекор во комплексниот, деликатен и макотрпен процес на селектирање триплоидна канабис сорта е креирањето тетраплоиден родител. Започнете со сеење на обични, диплоидни семки, и кога ќе се појават котиледоните и ќе се открие растечката точка, започнете со третирање на садниците со колхицински раствор.

Кога се нанесува на растечката точка, колхицинот предизвикува клетките на младото растение да се делат абнормално, добивајќи двојно повеќе хромозоми (4n). Тоа значи дека од котиледоните нагоре, врвот е тетраплоиден.

Барем теоретски. Во пракса, не сите растенија третирани на овој начин стануваат тетраплоидни, па потребна е софистицирана и скапа лабораториска опрема за да се идентификува хромозомската композиција и да се потврди успехот.

Кога ќе соберете доволно тетраплоидни растенија, можете да започнете со селектирање на стандардниот начин, по можност низ повеќе генерации, сè додека не ги стабилизирате саканите својства како што се одгледувачките карактеристики и квалитетот на цветовите. Ова ќе помогне да се елиминираат „несакани“ мутации, и на крај ќе добиете стабилна инбред тетраплоидна сорта.

Од друга страна, може да бидете сигурни дека нема никакви траги од колхицин – што е токсична хемикалија – во идните триплоидни растенија или финалниот производ. Без разлика дали е диплоид или триплоид, вашиот канабис ќе биде безбеден за употреба.

• Чекор 2. Вкрстување тетраплоид со диплоид

Овој чекор не се разликува од стандардна одгледувачка процедура. Се зема тетраплоидна мајка и диплоиден татко и се комбинираат за да се добие растение со три сета хромозоми. Постои варијабилност во процесот, и додека најголемиот дел од потомството ќе биде триплоидно, може да се појават и диплоидни и тетраплоидни примероци. Повторно ќе ви биде потребна опрема за хромозомска анализа да ги идентификувате и одстраните.

Добро е што уште одамна, пред овој чекор, нема траги од колхицин – токсична хемикалија – ниту во семките, ниту во растенијата. Вашиот канабис ќе биде потполно безбеден.

• Чекор 3. Селекција

За да биде навистина исклучителна, секоја канабис сорта бара ригорозна селекција, а триплоидните растенија не се исклучок. Можно е да се комбинираат повеќе тетраплоидни и диплоидни родители за да се добие победничка комбинација. Сепак, штом го добиете посакуваниот крст, тој може да се одржува како мајка и од неа да се добијат пазарно компатибилни тетраплоидни семки со премиум квалитет.

Придобивки за индустријата и потрошувачите

Профитабилните одгледувачи може да забележат скратување на циклусите во просек за 7 дена, што ги намалува сметките за струја и го намалува вкупниот јаглероден отпечаток. На крајот од овој скратен циклус, приносот може да биде ист, па дури и поголем (за 10-20% според најдобрите практики), а благодарение на погустите трихоми, може да се очекува 3-5% поголем THC. Поголемите и погусти цветови на триплоидите ќе бидат попривлечни за потрошувачите.

Предизвици и размислувања при триплоидно селектирање канабис

Иако потенцијалните придобивки од триплоидниот канабис се големи, постојат и предизвици и аспекти за решение:

• Одгледувачка експертиза

Процесот на создавање и размножување триплоиден канабис е сложен и бара специјализирано знаење и опрема. Одгледувачите мора внимателно да го менаџираат користењето на хемикалии како колхицин и да применуваат напредни техники како соматска хибридизација и култивирање растително ткиво, за поефикасна селекција и успех.

• Постигнување генетска стабилност

Одржувањето на генетска стабилност кај триплоидниот канабис е клучно за обезбедување конзистентен квалитет и перформанси. Одгледувачите мора да ги следат и контролираат генетските варијации за да спречат појава на несакани карактеристики.

• Регулаторна усогласеност и прифаќање од потрошувачи

Употребата на хемикалии и генетска модификација на растенија отвора регулаторни предизвици. Одгледувачите и селекторите мора да се осигураат дека нивните практики се во согласност со локалните, државните и федералните закони за да избегнат правни проблеми. Прифаќањето од потрошувачите не е загарантирано, па затоа е потребно информирање и транспарентност за да се покаже дека триплоидната генетика е безбедна.

Триплоидна генетика и автофлорирачки канабис

Автофлорирачки канабис е уште едно поле каде триплоидната генетика може да донесе пробив. Со комбинирање на придобивките од триплоидноста со автофлорирачките својства, можеме да развиеме растенија што:

• Побрзо созреваат. Првичните истражувања покажуваат дека триплоидноста може да предизвика пократок животен циклус за 7 дена во просек. Ако оваа карактеристика се стабилизира, автофлорите можат редовно да созреваат за помалку од два месеци од семе, овозможувајќи побрз промет и повеќе жетви годишно.
• Се поразини и помоќни. Автофлорите веќе имаат преминато долг пат од своите првични генерации. Сега, најдобрите меѓу нив се исто толку силни и ароматични како фотопериодните сорти. Воведот на триплоидност би ги донел овие својства на ново ниво.
• Остануваат стерилни. Иако автофлорите обично се феминизирани и треба секогаш да даваат цветови без семки, случајното опрашување е постојан ризик, дури и во најдобро одржуваните градини. Триплоидната генетика може речиси потполно да го елиминира овој ризик.
• Подобро се адаптираат на лоши услови. Автофлорите потекнуваат од руделарис, дивиот сибирски подвид познат по издржливост. Способноста на автофлорите да преживуваат во мошне сурови услови е едно од нивните главни предности. Оваа особина може уште повеќе да се зголеми со триплоидноста.

Бидејќи автофлорите се основа на нашата колекција, ние во Fast Buds со ентузијазам ја прифаќаме оваа иновативна, но докажана технологија што им ветува подобри резултати на нашите клиенти. Додека го прошируваме нашиот избор на автофлорирачки сорти, но и напредуваме во категоријата брзоцветачки и фотопериодни, триплоидите ги гледаме како најперспективна насока за испорака на најквалитетни канабис семки на пазарот. Оваа работа веќе започна.

Заклучок

Потенцијалот на триплоидната генетика во канабис индустријата е огромен. Со примена на оваа технологија, одгледувачите можат да добијат растенија со супериорни својства, во корист и на индустријата и на потрошувачите. Со понатамошни истражувања и напредок во одгледувањето, триплоидниот канабис можеби наскоро ќе стане стандард во модерното одгледување, отворајќи нова ера на иновации и квалитет. Комбинацијата на триплоидна и автофлорирачка генетика дополнително ги зголемува можностите, нудејќи брзи, висококвалитетни и конзистентни канабис производи.

Референци

• Novel Approach for the Accelerated Production of Triploid (Seedless) Watermelon, Mahmoud I Nasr et al., April 2004
• Origin and evolution of the triploid cultivated banana genome, Nature Genetics, December 2023
• The study of triploid progenies crossed between different ploidy grapes, African Journal of Biotechnology, July 2011
• Polyploidization using colchicine in horticultural plants: A review, Scientia Horticulturae, February 2019
• Polyploidization for the Genetic Improvement of Cannabis sativa., Front. Plant Sci., 30 April 2019
• Effect of induced polyploidy on some biochemical parameters in Cannabis sativa L., Appl. Biochem. Biotechnol., 2015
• The advantages and disadvantages of being polyploid., Nat. Rev. Genet., 2005
• Cannabis sativa: Autoflowering and Hybrid Strains, Ravindra B. Malabadi et al., August 2023
• Cannabis sativa terpenes are cannabimimetic and selectively enhance cannabinoid activity, Scientific Reports, April 2021