Potencijal triploidne genetike u revoluciji kanabis industrije

• 1. Šta je triploidna genetika?
• 2. Upotreba triploida u tradicionalnoj i modernoj poljoprivredi
• 3. Triploidna genetika u industriji kanabisa
• 4. Kako napraviti triploidni kanabis?
• 5. Prednosti za industriju kanabisa i potrošače
• 6. Izazovi i razmatranja pri oplemenjivanju triploidnog kanabisa
• 7. Triploidna genetika i autoflowering kanabis
• 8. Zaključak
• 8. a. Reference

Trenutno je kanabis industrija na pragu nove revolucije zahvaljujući uvođenju triploidne genetike. Decenijama, pa čak i vekovima, ova tehnologija se koristi kod mnogih tradicionalnih useva, povećavajući produktivnost i omogućavajući nam da uživamo u voću i povrću bez semenki. Sada će transformisati i sektor kanabisa. Pročitajte kako bismo zajedno istražili poreklo, razvoj i primenu triploidne genetike, kao i njenu budućnost u uzgoju kanabisa.

Šta je triploidna genetika?

Triploidna genetika se odnosi na organizme koji imaju tri seta hromozoma (3n) umesto uobičajena dva (2n) koja postoje kod diploidnih organizama. Ovo može biti prirodan fenomen ili se može veštački izazvati. Kod biljaka, triploidnost je često vrlo korisna jer omogućava da uživamo u krupnijim plodovima bez semenki. Kod kanabisa, očekuju se isti rezultati – veći cvetovi bez semenki.

Upotreba triploida u tradicionalnoj i modernoj poljoprivredi

Možda nikada niste čuli za pojam ‘triploid’, ali sigurno svakodnevno uživate u plodovima triploidnih biljaka. Samo pogledajte oko sebe u kuhinji i verovatno ćete pronaći više primera. Upotreba triploidnosti u poljoprivredi nije tako nova metoda kao što se misli.

Poljoprivrednici uzgajaju triploidne biljke već vekovima – mnogo pre nego što su razumeli genetiku; zapravo, još pre nego što je reč ‘genetika’ uopšte nastala. Rani poljoprivrednici su jednostavno birali biljke koje su im se sviđale – snažnije, ujednačenije i otpornije, sa krupnijim plodovima i manjim semenkama – a neke od njih su posedovale ove karakteristike upravo zato što su bile triploidne.

Naučno razumevanje i svesno stvaranje triploidnih biljaka počelo je ozbiljno u 20. veku. Istraživači su otkrili da mogu napraviti triploidne biljke upotrebom hemikalija poput kolhicina, koji remeti normalno deobu ćelija.

Kolhicin, dobijen iz biljke jesenji krokus, ometa formiranje mikrotubula upravo u trenutku deobe ćelija, čime u jednoj ćeliji nastane dupla garnitura hromozoma. Ovim otkrićem, istraživanje triploidne genetike je doživelo nagli razvoj i tehnologija je postala deo glavne struje.

Primeri triploida u poljoprivredi

U modernoj poljoprivredi, triploidna genetika je veoma rasprostranjena. Evo nekoliko poznatih primera:

• Lubenice. Triploidne lubenice su bez semenki, što ih čini praktičnijim i prijatnijim za potrošače. Takođe su obično i veće, verovatno jer biljka ne troši resurse na stvaranje semenki.

• Banane. Istorijski gledano, jedna je od prvih kultura koje su iskoristile triploidnu genetiku. U početku je triploidna banana bila rezultat srećne mutacije, koju su poljoprivrednici tokom vekova stabilizovali selektivnim ukrštanjem. Triploidne banane su sterilne i plodovi nemaju semenke što je velika prednost za potrošače.
• Grožđe. Još jedan poznat primer upotrebe triploida radi proizvodnje plodova bez semenki. Ljudi preferiraju grožđe bez semenki, bilo sveže bilo kao suvo grožđe. Još jedna prednost triploidnosti su veći i ujednačeniji grozdovi. Poljoprivrednici stvaraju triploidno grožđe kroz selektivni uzgoj i tretman kolhicinom.

Prednosti triploidne genetike u poljoprivredi

Prednosti triploidne genetike u poljoprivredi su neosporne; da nije tako, tehnologija ne bi bila tako široko rasprostranjena. Prednosti mogu varirati od kultura do kultura, ali osnovne su sledeće:

Izazovi i ograničenja triploidne genetike

Iako triploidna genetika donosi mnogo prednosti koje jasno nadmašuju mane, postoje i izazovi i ograničenja koja treba uzeti u obzir pri stvaranju triploida:

Triploidna genetika u industriji kanabisa

Primena triploidne genetike u kanabisu je relativno nova, ali vrlo uzbudljiva oblast. Uzgajivači kanabisa stalno traže načine za poboljšanje prinosa, jačine i opšteg iskustva sa uzgojem, i triploidna genetika može biti odgovor. Triploidne biljke kanabisa mogu doneti više prednosti:

• Povećana produkcija smole

Neka istraživanja sugerišu da bi triploidne biljke kanabisa mogle da proizvedu do 40% više smole u odnosu na diploidne, što rezultira većim prinosima dragocenih kanabinoida, kao što su THC i CBD, ali i aromatičnih terpena. Triploidni kanabis sojevi imaju i do 30% THC-a u proseku, kao i povišene nivoe terpena, što ih čini posebno atraktivnim za proizvodnju koncentrata i ekstrakata.

• Sterilnost

Triploidne biljke kanabisa bile bi 98% sterilne, čime se eliminiše rizik od slučajnog oprašivanja i stvaranja semenki u ženskim zasadima. Ova sterilnost omogućava uzgajivačima da konstantno dobijaju visokokvalitetnu sinsemilu (cvetove bez semenki), što je upravo ono što potrošači žele.

• Povećana veličina biljke

Dostupna istraživanja ukazuju da triploidni kanabis ima duže stabljike i veće lepeze listova sa krupnijim i zbijenijim stomama. Ovo je posebno značajno za proizvodnju industrijske konoplje, gde je najvažnija biomasa, ali je vredna osobina i kod kanabisa bogatog THC-om jer podstiče metabolizam i potencijalno vodi ka većim prinosima.

• Ujednačenost

Triploidne biljke kanabisa obično rastu ujednačenije, omogućavajući ravnomerno krovište i jednak razmak do svetla u velikim komercijalnim staklenicima. Rezultujuća ujednačenost prerađenog proizvoda jednako je važna.

• Smanjen rizik od hermafroditizma

Hermafroditizam, odnosno prisustvo muških i ženskih cvetova na istoj biljci, može predstavljati velik problem za uzgajivače. Triploidne biljke ređe pokazuju hermafroditne osobine, čime se smanjuje rizik od samoprašivanja i formiranja semenki.

Kako napraviti triploidni kanabis?

Stvaranje triploidnog kanabisa uključuje nekoliko koraka:

• Korak 1. Stvaranje stabilne tetraploidne linije

Prvi korak u složenom i preciznom procesu oplemenjivanja triploidnog soja kanabisa je stvaranje tetraploidnog roditelja. Počnite sa klijanjem normalnih, diploidnih semenki, a kada se pojave kotiledoni i izraste vegetativna tačka, tretirajte mlade biljke kolhicinskim rastvorom.

Kada se nanese na vegetativnu tačku, kolhicin prouzrokuje abnormalnu deobu ćelija – svaka ćelija dobija dupli set hromozoma (4n). Dakle, od kotiledona naviše, vršni izdanak je tetraploidan.

Barem u teoriji. U praksi, ne postaju sve tretirane biljke tetraploidne i potrebno je imati naprednu i skupu laboratorijsku opremu kako biste analizirali hromozome svojih biljaka i utvrdili uspeh tretmana.

Kada skupite dovoljno tetraploidnih biljaka, možete ih klasično ukrštati, po mogućstvu kroz više generacija, dok ne dobijete željene osobine – osobine rasta i kvalitet cveta. Takođe, time se eliminišu neočekivane mutacije i nepravilnosti, a na kraju dobijate stabilan, inbreedovan tetraploidni soj.

Dodatno, možete biti sigurni da nikakvi tragovi kolhicina, koji je toksičan, neće dospeti u narednu generaciju triploidnih biljaka ili u konačan proizvod. Bilo da je diploid ili triploid, vaš dim će biti potpuno bezbedan.

• Korak 2. Ukrštanje tetraploida i diploida

Ovaj korak ne razlikuje se od običnog oplemenjivanja. Oplemenjivač uzima tetraploidnu majku i diploidnog oca, i ukršta ih da bi dobio biljku sa tri seta hromozoma. postoji određena varijabilnost, ali većina potomstva biće triploidna, a može biti i diploidnih i tetraploidnih biljaka. Ponovo, potrebna je analiza hromozoma radi pouzdane identifikacije.

Dobra vest je da u ovom stadijumu više nema traga kolhicinu, koji je toksičan, ni u semenu ni u biljkama. Vaš dim je apsolutno bezbedan.

• Korak 3. Selekcija

Da bi bili zaista vrhunski, kanabis sojevi zahtevaju rigoroznu selekciju, a ni triploidi nisu izuzetak. Nekad je potrebno uparivati više tetraploidnih i diploidnih roditelja da bi se dobila prava kombinacija. Kada se dođe do toga, ta kombinacija može da se sačuva kao matična biljka i koristi za proizvodnju premium tetraploidnog semena za tržište.

Prednosti za industriju kanabisa i potrošače

Uzgajivači koji rade komercijalne cikluse mogu skratiti vreme uzgoja za prosečno 7 dana, smanjujući račune za struju i ukupni ekološki otisak. Na kraju skraćenog ciklusa, prinos može biti jednak ili čak veći (za 10-20% ako se prate preporuke), a zahvaljujući gušćim trikomima možete očekivati i 3-5% više THC-a. Veći i gušći cvetovi triploida takođe su privlačniji potrošačima.

Izazovi i razmatranja pri oplemenjivanju triploidnog kanabisa

Iako su potencijalne koristi od triploidnog kanabisa značajne, postoje i izazovi i pitanja koja treba razmotriti:

• Stručno znanje o oplemenjivanju

Proces stvaranja i razmnožavanja triploidnog kanabisa je složen i zahteva posebno znanje i opremu. Oplemenjivači moraju pažljivo koristiti hemikalije poput kolhicina i primenjivati napredne tehnike, kao što su somatska hibridizacija i kultura tkiva, kako bi olakšali proces i postigli uspeh.

• Postizanje genetske stabilnosti

Očuvanje genetske stabilnosti kod triploidnog kanabisa je ključno za postizanje ujednačenog kvaliteta i performansi. Oplemenjivači moraju pratiti i upravljati genetskim varijacijama kako bi sprečili pojavu neželjenih svojstava.

• Regulativa i prihvatanje potrošača

Upotreba hemikalija i genetička modifikacija biljaka povlače regulatorna pitanja. Uzgajivači i oplemenjivači moraju osigurati da su njihove metode u skladu sa lokalnim, državnim i nacionalnim propisima, kako bi izbegli pravne probleme. Prihvatanje potrošača takođe nije zagarantovano, pa ih treba edukovati i pokazati transparentnost u vezi sa bezbednošću triploidne genetike.

Triploidna genetika i autoflowering kanabis

Autoflowering kanabis predstavlja još jedno područje gde triploidna genetika može doneti prekretnicu. Kombinovanjem prednosti triploidnosti i auto-genetike, mogli bismo dobiti biljke koje:

• Brže sazrevaju. Preliminarna istraživanja pokazuju da triploidnost može skratiti životni ciklus za oko 7 dana. Ako se ova osobina ustali, autoflower sojevi mogu konstantno davati prinos za manje od dva meseca od semena, omogućavajući češće berbe godišnje.
• Više smole i jačine. Autoflower sojevi su već prešli dug put od prvih generacija – sada najbolji sojevi nisu ništa manje potentni i aromatični od fotoperiodnih. Uvođenje triploidnosti još dodatno podiže ove osobine na viši nivo.
• Ostaju sterilni. Iako se autofloweri obično proizvode kao feminized i trebalo bi da uvek daju ženske cvetove bez semenki, rizik od slučajnog oprašivanja uvek postoji, čak i u najbolje održavanim zasadima. Upotreba triploidne genetike gotovo eliminiše ovaj rizik.
• Bolje se prilagođavaju nepovoljnim uslovima. Autofloweri potiču od Ruderalisa, sibirske, otporne podvrste poznate po izdržljivosti. Prilagodljivost autoflower sojeva teškim uslovima jedno je od njihovih glavnih prednosti, a sa triploidnošću, ta prilagodljivost može biti još izraženija.

Kako su autoflower sojevi osnova naše ponude, u Fast Buds sa oduševljenjem prihvatamo ovu inovativnu, ali proverenu tehnologiju koja obećava najbolje rezultate našim kupcima. Kako proširujemo našu kolekciju autoflowerih sojeva, ali i ulazimo u fast-flowering i fotoperiod kategorije, fokusiramo se na triploide kao najperspektivniji način dostavljanja najboljih semena kanabisa na tržištu. Ovaj proces je već započet.

Zaključak

Potencijal triploidne genetike u kanabis industriji je ogroman. Korišćenjem ove tehnologije, uzgajivači mogu gajiti biljke sa superiornim osobinama – što koristi i industriji i potrošačima. Kako se istraživanja i oplemenjivačke tehnike nastavljaju razvijati, triploidni kanabis može ubrzo postati standard modernog uzgoja, otvarajući novu eru inovacija i izvrsnosti. Kombinacija triploidne i autoflowering genetike dodatno širi mogućnosti – omogućava brz, kvalitetan i dosledan kanabis proizvod.

Reference

• Novel Approach for the Accelerated Production of Triploid (Seedless) Watermelon, Mahmoud I Nasr i saradnici, april 2004
• Origin and evolution of the triploid cultivated banana genome, Nature Genetics, decembar 2023
• The study of triploid progenies crossed between different ploidy grapes, African Journal of Biotechnology, jul 2011
• Polyploidization using colchicine in horticultural plants: A review, Scientia Horticulturae, februar 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 i saradnici, avgust 2023
• Cannabis sativa terpenes are cannabimimetic and selectively enhance cannabinoid activity, Scientific Reports, april 2021