Kaņepju apstrāde pēdējos gados ir kļuvusi par centrālo sarunu tēmu nozares hobiju aprindās. Pieaugot zināšanām, cilvēki sākuši vairāk interesēties par šķirņu izcelsmi un izstrādes darbu. Daži nozares profesionāļi organizē kursus un seminārus, kas saistīti ar audzēšanu. Interese par šķirņu attīstību, iespējams, ir palikusi. Viena svarīga šķirņu selekcijas darba sastāvdaļa ir stabilizācija. Šķirņu īpašību stabilizēšanai var būt nepieciešams precīzs selekcijas darbs, kas aptver vairākas paaudzes. Šajā rakstā mēs iepazīsimies ar selekcionāru visbiežāk izmantotajiem rīkiem un modeļiem.
Fenotipiskā variācija izraisa individuālas augu atšķirības
Vārds fenotips nozīmē indivīda izskatu, un tas parasti attiecas uz auga anatomiskām īpašībām, fizioloģiskiem aspektiem, piemēram, ziedēšanas laiku un ķīmisko sastāvu, t.i., arī uz auga izteiktajiem terpiem un kanabinoīdiem, kas ražo augu psihoaktīvo vielu. ietekmi. Fenotipa izpausmi regulē ne tikai ģenētiskie faktori, bet arī augšanas vide. Šie faktori kopā padara katru kaņepju augu unikālu.
Lielākā daļa kaņepju selekcionāru cenšas radīt tādas šķirnes, kurām var apsolīt, ka tas radīs, piemēram, noteikta veida aromātu vai lielu ražu un kas nerada papildu galvassāpes ar, piemēram, pārāk plašu fenotipa variāciju. Šī iemesla dēļ selekcionāram ir svarīgi iepazīt krustojumu īpatņu pārmantojamību un vienādas vai atšķirīgas iedzimtības pakāpes.
Tāda pati un atšķirīga kolekcija kā stabilizācijas atslēgas
Kaņepes ir diploīda suga, kas manto pusi no savām hromosomām no sievišķā auga, kas ražoja sēklas, un pusi no auga, kas darbojās kā apputeksnētājs. Hromosomu komplekti, kas nāk no abiem vecākiem, papildina viens otru, un gēni atrod sev līdziniekus, t.i., alēles. Vienam un tam pašam gēnam var būt vairākas alēles un to dominējošās un recesīvās formas. To veidotais kopums nosaka auga genotipu, t.i., fenotipiskās izpausmes ģenētisko pamatu.
Recesīvo alēļu veidotais fenotips rodas tikai tad, ja recesīvā gēna forma ir mantota no abiem vecākiem. Labs piemērs šai parādībai ir automātiskās ziedēšanas pazīmes pārmantošana: šķērsojot fotoperiodisku augu (piemēram, OG Kush) ar automātisko ziedu šķirni (piemēram, Lowryder), pirmajā paaudzē netiek iegūti automātisko ziedu pēcnācēji, taču līnija ir jāšķērso tālāk.
Ja gēna alēles ir atšķirīgas, to sauc par heterozigozi, vienādas mantojuma homozigozi. Ja genotips ir heterozigots, tikai dominējošās alēles nosaka indivīda izskatu.
Hibrīdu uzlabotā augšanas spēja izriet no atšķirīga mantojuma
Divu ģenētiski atšķirīgu un iekšēji identisku celmu krustojumu sauc par hibrīdu. Hibrīdi tiek saukti par F1 krustojumiem – šis rādījums parāda krustojuma līnijas ģenerēšanu.
Parasti tikai krustojumus starp tīriem celmiem sauc par F1 krustojumiem, bet kaņepju audzētāju vidū šo nosaukumu bieži lieto arī polihibrīdiem (vairāku hibrīdu šķirņu krustojumiem).
F1 paaudzes pēcnācējiem, kas iegūti hibridizācijas rezultātā, ir uzlabota augšanas spēja. Šo parādību sauc par šķērsošanas sparu (heterozi).
Mozaīkai līdzīgā jaunajā mantojumā abu celmu īpašības papildina viena otru, un recesīvās alēles neietekmē augšanas īpašības.
Inbrīdings palīdz nostiprināt vēlamās īpašības
Dažas vēlamās īpašības (piemēram, pašziedēšanas tendence) pirmajā paaudzē vēl neparādās, un, piemēram, terpēnu profilos var būt lielas atšķirības, tāpēc daudzos gadījumos ir būtiski izveidot inbred līnijas (IBL) no krustojumiem ar atlasīto. raksturīgs prātā.
Inbrīdinga pakāpe ir matemātiska vērtība, kas norāda uz varbūtību, ka indivīds mantos noteiktas īpašības no saviem vecākiem. Kad jūs sasniedzat astoto paaudzi (F8), jūs varat runāt par patiesu audzēšanu. Tīra pārmantošana attiecas uz celmiem, kas ir vairāk nekā 90% identiski, un tādā gadījumā to fenotipiskās variācijas ir ļoti mazas. Parasti tiek uzskatīts, ka šajā gadījumā pozīcija tiek stabilizēta.
Arī F1 paaudzes indivīdi bieži vien līdzinās viens otram ļoti viendabīgi, jo indivīdos izpaužas tikai dominējošie gēni. Tomēr ar nākamo paaudzi sāk parādīties recesīvās izpausmes un fenotipiskās variācijas ir bagātīgākas. Pat ar F2 paaudzi var novērot, ka krusta spars zūd. Pārejot uz F3 paaudzi, krustošanās spara samazināšanās ir arī visstraujākā, tāpēc selekcionāriem šajā posmā ir ļoti rūpīgi jāveic vaislas īpatņu atlase. Arī F3 paaudzes indivīdu fenotipiskā līdzība ir pilnībā atkarīga no F2 atlases.
Mēģinot stabilizēt šķirni ar radniecīgu brūdu, ir svarīgi strādāt sistemātiski un sekot līdzi vēlamajām īpašībām. Selekcionāra vissvarīgākais instruments ir viņa atlases kritēriji. Lielas populācijas ir būtiska vērtība, jo tās ļauj kartēt fenotipisko pazīmju klāstu un piedāvā lielākas izvēles iespējas.
Lielākā daļa selekcionāru arī ļoti ilgu laiku tur savus čempionu īpatņus kā spraudeņus, kas ļauj strādāt pie sarežģītām elites līnijām un nostiprināt īpašības, krustojot.
Skunk #1 ir vispazīstamākais mūsdienu kaņepju celma piemērs ar pilnībā stabilizētām īpašībām un tīru ģenētiku. Deivids Vatsons, pazīstams arī kā "Skunkman Sam", izauga desmit paaudzēs un desmitiem tūkstošu augu īpatņu, veicot hibrīda celma selekcijas darbu, kurā bija Meksikas, Kolumbijas un Afganistānas mantojums. Vatsona izvēlētie spraudeņi joprojām ir daudzu Eiropas sēklu banku vaislas staļļu kredītpersonas. Skunksa tīrā ģenētika ļoti paredzamā veidā parādās krustojumos, kuros tas ir iekļauts, un tā augšanas īpašības var uzskatīt par zvaigžņotām.
Blueberry Muffin ir nedaudz modernāks piemērs. Uzņēmums Humboldt Seed Company ir pavadījis vairākus gadus, pilnveidojot šo šķirni, kas pazīstama ar savu ātri ziedošo un izcili garšīgo melleņu aromātu. Mūsu izlasē atrodamās sēklas ir divu atsevišķu F8 celmu krustojums. Ja celmi ir ģenētiski atšķirīgi, bet sastāv no vieniem un tiem pašiem iedzimtības faktoriem un tiem ir noteiktas tādas pašas īpašības, šāda veida līniju šķērsošana var atjaunot krustojuma spēku celmam, kas ir inbredēts. Šādas uzlabotas metodes mērķis ir mainīt inbredijas depresiju, kas parasti pasliktina augšanas veiktspēju inbredās līnijās.
Feminizācija un backcrossing kā stabilizācijas līdzeklis
Dažreiz kaņepju audzētāji atrod kādu izcilu indivīdu, kura labākās īpašības viņi vēlas iegūt kā sēklas. Tādā gadījumā vienīgās iespējas ir feminizācija un tradicionālā (vīriešu līnijas) backcrossing: pirmā no tām mūsdienās ir ļoti populāra, bet backcrossing tiek izmantots īpaši, ja vēlaties izveidot celma kolekciju, kurā ir arī vīriešu kārtas pēcnācēji un kas ir pilnībā reproduktīvs.
Ražojot feminizētas sēklas, tiek ķīmiski novērsta auga normālā hormonālā darbība ziedēšanas periodā, lai sievišķais augs sāk attīstīties vīrišķajiem ziediem. Kļūšana par hermafrodītu ir arī auga stresa reakcija, taču, ja tā tiek veikta pareizi, feminizācijas apstrādei nevajadzētu radīt augam stresu. Šāda auga ražotajos ziedputekšņos ir dzimuma hromosomu komplekts XX, nevis vīrišķā auga XY hromosomu komplekts, tāpēc jebkuri tā apaugļoti ziedi ražo tikai sievišķo augu sēklas.
Sievišķā auga radītos ziedputekšņus var izmantot gan savstarpējai apputeksnēšanai, gan pašapputei. Ja augs pats apputeksnējas, inbrīdinga koeficients palielinās straujāk nekā ar parasto savstarpēju apputeksnēšanu. "Pašaptaukotās" S1 sēklas ir vairāk nekā 70% no viena un tā paša mantojuma. Lielākā daļa feminizēto sēklu ir S1 sēklas.
Atgriezeniskā krustošana nozīmē izmantot hibrīdu pēcnācēju kā ziedputekšņus ražojošu augu un šķērsot to ar savu vecāku. No tā dzimušās sēklas atkal satur nedaudz vairāk mātes auga ģenētiskā materiāla. Ar ceturto atgriezenisko krustojumu (BX4) vienādas pārmantojamības pakāpe ir vairāk nekā 90 procenti - tas ir, var uzskatīt, ka šķirne stabilizējas divreiz ātrāk nekā tad, ja tiek veikta parastā krustošanās starp brāļiem un māsām.
Tāpat tiek argumentēts, ka, izmantojot vaislai vīrišķās sēklas, būtu priekšrocība, ka kaņepju augiem Y hromosoma ir lielāka par X hromosomu un tā nodod pēcnācējiem vairāk ģenētiskās informācijas.
Cita starpā Pelnrušķīte 99, kas ieguva leģendāru slavu 2000. gadu sākumā, ir krustojums ar īpašu Džeka Herera pēcnācēju (un nezināmu apputeksnētāju). Mūsu izlasē ir iekļauta Cinderella 99 feminizēta versija no tās sākotnējā ražotāja (Cinderella XX), kā arī daudz interesantu Cindy krustu.
Ķīmijtipa atšķirības rada koncentrācijas variācijas
Augu fenotips attiecas arī uz auga izskatu un sekundārajiem vielmaiņas produktiem, ko tas izsaka, piemēram, terpēniem un kanabinoīdiem. Šīs sastāvdaļas ir daļa no tā sauktā ķīmijtipa. Divi ārēji līdzīgi augi var ražot dažādus vielmaiņas produktus un arī dažādus efektus.
Kanabinoīdu koncentrācija cilvēkiem ir atšķirīga. Tas ir saistīts ar THC producējošās THCA sintāzes un CBD ražojošās CBDA sintāzes gēnu pārmantoto alēļu kodominanci un variāciju.
Augšanas videi un apstākļiem ir arī izšķiroša ietekme uz fenotipu un ķīmijtipu. Piemēram, no OG Kush, kas radās 1991. gadā, ir pieejami vairāki dažādi spraudeņi, kas ir ģenētiski identiski, bet fenotipiski atšķirīgi. Tas ir saistīts ar ļoti garo spraudeņu vecumu un auga iekšējās struktūras izmaiņām, kas rodas, augam pielāgojoties jaunai augšanas videi. Iespējams, ka divi dažādi viena auga spraudeņi saviem pēcnācējiem pārnes dažādus epiģenētiskos faktorus.
Savas galvenās aromātvielas augs ražo ar terpēnu sintāžu palīdzību. To izpausme ir atkarīga no ģenētiskiem faktoriem, taču ir konstatēts, ka arī augšanas vides mikrobioms ir neliela ietekme uz terpēnu rašanos. Stabilizētā (t.i., plaši viendabīgā) celmā noteikti terpēni atrodas uz visu augu īpatņu virsmas.
Nākamajā rakstā mēs sīkāk aplūkosim šo aromatizētāju izcelsmi un to, kā to klātbūtne ir saistīta arī ar augos atrodamo kanabinoīdu veidošanos un kā tie, iespējams, ir atbildīgi par daļu no kaņepju iedarbības.