Chov – kapitola 25

Příležitostní i seriózní šlechtitelé konopí, kteří spolupracují s matkou přírodou a používají selektivní šlechtění, přeměnili divokou rostlinu na nespočet odrůd léčivého konopí. Vytváření nových odrůd je snadné, zábavné a přináší uspokojení. Domácí pěstitelé konopí šlechtí rostliny z mnoha důvodů – pro zvýšení výnosu, profilu kanabinoidů, odolnosti vůči chorobám a škůdcům atd. Nejčastěji je moderní léčebné konopí šlechtěno pro vysoký obsah kanabinoidů (konkrétně THC), pro vysoký výnos, pro brzkou sklizeň v interiéru a občas i pro drsné venkovní klima. Dnes se věnuje větší pozornost dalším kanabinoidům, jako je CBD, a odolnosti vůči pěstitelskému stresu – chorobám a škůdcům a toleranci vůči suchu a chladu.

Nevil, zakladatel nizozemské banky semen, procestoval celý svět, aby našel ta nejlepší semena konopí.

Nespočet konopných zahradníků trpělivě uplatňuje svou představivost a kreativitu s využitím základních technik šlechtění (pohlavního rozmnožování), aby vytvořili nové generace semen. Šlechtění je snadné, levné, zábavné a vzrušující. Vyžaduje minimum času a dovedností, ale přináší velké odměny.

Základy uvedené v této kapitole každému zahrádkáři ukáží, jak začít šlechtit a vytvářet nové generace životaschopných semen léčivého konopí. Šlechtění v interiéru, na zahradě a ve skleníku je nezbytné pro aklimatizaci odrůd na místní klima a pro zvýšení odolnosti vůči chorobám, škůdcům a stresu. Kryté a skleníkové pěstování může urychlit programy venkovního šlechtění. Semena léčebného konopí bohužel nejsou v některých jurisdikcích dostupná a indoor šlechtění je pro pacienty a ošetřovatele nezbytností.

Tato barevná odrůda „Pakistan Chitral Kush“ od společnosti CannaBioGen je čistá landrace linie z pákistánského Chitralu. Je také na obálce této knihy!

Uprostřed sedící majitel společnosti Sensi Seeds Ben Dronkers v bílém je vyfotografován při sběru semen v Afghánistánu.

Internet změnil dostupnost genetiky (semen) po celém světě.

Na první pohled je šlechtění jednoduché: pyl ze samčí rostliny se použije k oplodnění (opylení) samičí rostliny a vzniknou semena. Ve skutečnosti je na tom založena většina křížení konopí – křížení samčí rostliny s kanabinoidním potenciálem se samičí rostlinou s kanabinoidním potenciálem, často označované jako „pylování“ Je zde však několik důležitých genetických detailů.

Křížení rostlin konopí může být velmi složité a rostliny potřebují čas na to, aby se jejich geny projevily. Moderní šlechtitelé rostlin studují statistiku, chemii, fyziologii rostlin, mikrobiologii a další obory, aby pochopili a vyšlechtili rostliny. Základní informace zde uvedené jsou podány ve srozumitelném formátu, aby bylo možné se na ně co nejjednodušeji odkazovat. Šlechtění konopí je dlouhodobý proces a možných výsledků potomstva je nekonečně mnoho.

Dosud se o šlechtění konopí v USA starali převážně tajní šlechtitelé, jako byl Mel Frank, který zavedl odrůdy jako „Afghani“, „Nepál“ a „Mexican“ a také mnoho kolumbijských odrůd.

Mnoho dalších vědeckých informací o šlechtění rostlin je k dispozici na internetu, včetně moderních genetických principů Gregora Mendela a inspirativních příběhů amerických šlechtitelů, jako byl Luther Burbank. Určitě si přečtěte o Dr. Kevinu McKernanovi, který zmapoval genom konopí!

Po vstřebání této základní kapitoly pokračujte ve studiu. Nezapomeňte, že šlechtění konopí je dlouhodobá záležitost – dokonce i v kryté zahradní místnosti, kde je možné šlechtit čtyři generace.

Svět konopí dnes tvoří miliony malých zahrádkářů ve více než 200 zemích světa*. Mnoho zahrádek existuje v nestabilních a obtížných pěstitelských podmínkách. Přijímání nových odrůd konopí vyvinutých pro pěstování ve vzdálených klimatických podmínkách a vnitřních pěstírnách neodpovídá potřebám mnoha venkovních zahrádkářů a jejich místním klimatickým podmínkám. Internet* a vynalézavost konopných zahrádkářů otevřely zahrádkářům po celém světě cestu k účasti na šlechtitelském procesu. Šlechtitelské cíle nyní mohou určovat a definovat místní zahrádkáři namísto velkých semenářských firem nebo módní reklamy.

Rostliny „Afghani“ × „Congolese“ v popředí jsou výsledkem selektivního šlechtění. Různé rostliny sativa v pozadí představují divoké rostliny konopí. (MF)

Výběr vhodného samčího plemenného materiálu je polovinou rovnice. Vyberte si co nejlepší samce, kteří vykazují požadované vlastnosti.

Například následující video na YouTube zaznamenalo více než 5 milionů zhlédnutí z více než 180 zemí: www.youtube.com/user/jorgecervantesmj.

Většina zahrádkářů si raději pořizuje semena od renomovaných semenářských firem a příliš často předpokládá, že tato semena mají trvale nejvyšší genetickou kvalitu. Komerčně dostupná osiva často vyrábí několik velkých výrobců osiv, kteří je dodávají velkoobchodně dalším prodejcům, z nichž mnozí mají internetové stránky a maloobchodní prodejny. Jiná osiva vyrábějí sklepní pěstitelé, malé začínající firmy nebo malé až středně velké zavedené společnosti.

Jen málo malých společností dokáže udržovat knihovnu pravých šlechtitelských semen a šlechtit stabilní rodičovský materiál v průběhu času. Zásoby produkované velkými společnostmi obvykle uspokojují poptávku a udržují standardy.

Tato krásná zahrada samic odrůdy „Sonoma Coma“ je výsledkem dlouholetého selektivního šlechtění v údolí plném vinic v Kalifornii.

Jednotlivým samčím květům, které se objevují na samičím poupěti, se často říká „banány“, protože vypadají jako malé banány.

Tato odrůda ‚African‘ vypěstovaná v roce 1977 má na převážně samičím květním pupenu malý samčí květ. Jedná se o mezipohlavní samčí květ.

Nezapomenutelné vlastnosti konopí

Konopí má jedinečný soubor vlastností, které ovlivňují jeho životní cyklus a reprodukci. Práce s těmito přirozenými vlastnostmi je pro šlechtění konopí zásadní. Pamatujte na ně při práci na všech šlechtitelských projektech.

Konopí je fotoperiodicky reaktivní, kvete při 12 hodinách nepřetržité tmy a 12 hodinách světla, což dává šlechtitelům možnost vypěstovat až 6 úrod ročně. Tyto vlastnosti usnadňují zrychlené šlechtění, protože 6 let křížení lze dokončit za 1 rok.

Konopí je dvoudomé; vytváří každý samčí (tyčinkový; tyčinky nesoucí) a samičí (pestíkový; pestíky nesoucí) pohlavní orgány na různých jedincích a je jednou z mála jednoletých dvoudomých rostlin. Díky této vlastnosti je velmi snadné křížit jednotlivé samčí rostliny konopí s jedinci nebo populací samic.

Samčí (tyčinkové) a samičí (pestíkové) rostliny lze snadno rozlišit. Podívejte se na detailní záběry samčích a samičích květů spolu s úplným popisem níže v této kapitole.

Jednodomé odrůdy vytvářejí na stejné rostlině jak tyčinkové, tak pestíkové květy. Jednodomé odrůdy se používají především pro produkci konopných semen. Jednodomé odrůdy se nehodí pro šlechtění konopí pro léčebné účely. Rostliny se samčími i samičími květy se často označují nesprávným názvem „hermafrodit“

Rostlina určená ke křížení: Outcrossing konopí roste nejlépe, když se rostliny kříží s jinými rostlinami s odlišnými geny. Kukuřice, psi, konopí a lidé jsou outcrossery. Zpětné křížení a příbuzenské křížení konopí po příliš mnoho generací bude škodlivé.

Kmezipohlavnímu křížení dochází, když květy samčí rostliny vyrůstají na převážně samičí rostlině nebo když samičí květy vyrůstají na převážně samčí rostlině. Jedná se o znak, který může být způsoben jak genetickými, tak environmentálními faktory. Intersexuální rostliny s dědičným genem pěstují květy obou pohlaví na téže rostlině i za ideálních pěstebních podmínek. Intersexuální rostliny jsou často označovány nesprávným názvem „hermafrodit“

V interiéru jsou rostliny snadno vystaveny stresu – nestálé nebo extrémní teplotě, světelným cyklům, hnojivu, pH atd. a tento stres může způsobit, že samičím rostlinám občas vyroste samčí květ. Šlechtitelé dávají přednost tomu, aby se intersexuální gen neprojevoval, a pokud je to možné, eliminují ho. Jediný samčí květ na samičí rostlině může opylit velkou část samičí rostliny. Viz „Feminizovaná semena“ na straně 521.

Fyziologie samčích a samičích květů

Samčí květy

Samčí (tyčinkové) květy konopí jsou dlouhé asi 0,25 až 0,5 palce (0,6-1,3 cm) a na velké rostlině se mohou vyvinout tisíce jednotlivých květů. Většina květů se vyvíjí ve volných shlucích (cymes nebo cymózní latě) po asi 5 až 10 květech, které jsou neseny na drobných větvičkách a jejich postranních (bočních) větvích. Květy se mohou shlukovat na sebe a vytvářet husté shluky stovek jednotlivých květů, zejména na koncích stonků a větví.

Kalich každého samčího květu se skládá z 5 okvětních lístků (někdy označovaných jako „sepaly“) – obvykle bílých, nažloutlých nebo nazelenalých, často však zbarvených do fialova -, které by se daly popsat jako „okvětní lístky“, a z 5 převislých tyčinek, které nesou pyl ve váčcích zvaných prašníky. Prašníky visí na tenkém nitkovitém vláknu a společně s vláknem a prašníkem tvoří tyčinku. Po dozrání se 2 otvory na protilehlých stranách každého prašníku otevírají zipem, začínajícím u jejich základny, a pomalu uvolňují pyl do větru, který ho (snad) odnese k tyčinkám. Odhaduje se, že tisíce květů na jednom samci mohou uvolnit více než 500 milionů pylových zrn.

Neotevřené samčí květy některým pěstitelům připomínají drobné hrozny a čerstvé prašníky vypadají trochu jako trsy drobných banánů. Samčí květy se nazývají jednoduše samčí květy nebo samčí květní úbory a pylové zásobníky se označují buď jako tyčinky, nebo prašníky.

Tato kresba ukazuje hlavní části samčí rostliny konopí.

samčí (tyčinkové) květy konopí ‚Jack Herer‘ plně zformované v úborech, ale ještě neotevřené. (MF)

Vnější okvětní lístky na tyčinkách ‚Skunk #1‘ se oddělily a odhalily prašníky obsahující pyl. (MF)

Když prašníky na tomto květu ‚Jack Herer‘ dozrávají, praskají a rozptylují do vzduchu velmi jemná pylová zrnka. (MF)

Samičí květy

Každý samičí květ marihuany má 2 tyčinky, které vyčnívají z jediného vajíčka uzavřeného v listenu; čerstvé tyčinky jsou „chlupaté“ (chlupaté), asi 0,25 až 0,5 palce (0,6-1,3 cm) dlouhé a obvykle bílé, ale někdy jsou nažloutlé nebo růžové až červené a vzácně levandulové až fialové. Stigmata (stigmata je další botanické množné číslo) jsou lapače pylu. Stigmata jsou často nesprávně označována jako pestíky. Podle definice jsou pestíkem všechny rozmnožovací části květu – 2 stigmata a vajíčko tvoří samičí pestík. Každý květ má tedy pouze 1 pestík, ale má 2 stigmata. Tento termín je nesprávně používán ve velké části populární kultury, která popisuje jeden květ konopí jako květ se 2 pestíky.

Tyčinkové prašníky na tomto květu „Skunk #1“ vypěstovaném v roce 1987 se stále rozevírají a rozptylují do vzduchu další a další pyl. (MF)

Prašníky visí ve větru poté, co během několika dní rozptýlí všechen svůj pyl. (MF)

Pyl této odrůdy ‚Skunk #1‘ se rozptýlil z prašníků v popředí. Tyčinkové kalichy v pozadí rozptýlí pyl v blízké budoucnosti. (MF)

Porovnejte tento drobný samčí květ s velikostí americké mince. (MF)

Stigmata začínají odumírat po opylení a asi o 3 dny později se začínají zbarvovat do rezava; pokud nejsou opylena, stejně jako u sinsemilly (bezsemenná poupata), začínají stigmata odumírat, když jsou stará asi 4 nebo 5 týdnů. Po přistání na stigmatu pylové zrno vyklíčí a začne prorůstat pylovou trubičkou průchodem stvolu, aby předalo svou DNA a připojilo se k DNA vajíčka (2 stigmata každého samičího květu tvoří dvoudomý stvol). Z oplodněného vajíčka se stane plod, v podstatě jedno semeno (nažka). Okvětí, jehož součástí je kalich, pevně svírá semeno a často obsahuje třísloviny, které dávají zralým semenům skvrnitý nebo tečkovaný povlak. Mezi palcem a prstem lze okvětí ze semen setřít. Z dobře opylené jediné čnělky se vyvinou desítky semen, čnělka jich snadno pojme mnoho stovek a i malá, ale důkladně opylovaná samice může přinést tisíce semen.

Tato kresba ukazuje hlavní části samičí rostliny konopí.

Každý samičí květ má v okvětí částečně uzavřený jediný vajíčko, které je obaleno listeny, jež jsou zakryty okolíkem. Přívěsky a listeny jsou malé modifikované listy, které uzavírají a chrání semeno v takzvaném semeníku, který někteří pěstitelé označují jako semeník.

Přívěsky obsahují nejvyšší koncentraci THC a dalších kanabinoidů ze všech částí rostliny a přibližně 50 % celkového obsahu THC v rostlině. Okvětí a kalich neobsahují THC.

Podle definice se okvětí skládá z koruny a kalichu. U známějších nápadných květů je koruna jasně zbarvený okvětní lístek, který obvykle oceňujeme při pohledu na květy, a kalich je menší zelený kalich (sepaly) na bázi květu. Jasné nápadné barvy, velké rozměry květů a lákavé vůně se přirozeně vyvinuly, aby přilákaly hmyz, jako jsou včely a mouchy, nebo živočichy, jako jsou ptáci a netopýři, kteří sbírají a přenášejí pyl (neúmyslně) na další květy. Květy konopí nejsou pestře zbarvené, velké ani lákavě vonící (alespoň pro většinu nelidí); rostliny konopí jsou opylovány větrem bez potřeby přilákat hmyz nebo zvířata, která by přenášela pyl samců na samičí květy; části rostlin konopí se nikdy přirozeně nevyvinuly do barevných, atraktivních nebo nápadných částí. Šlechtitelé konopí však šlechtí na vůni a barvu, jakmile je obsah kanabinoidů pevně stanoven.

Semenný úbor stále pokrývá okvětí, pestíkový kalich, gamety a vajíčko spojené s dvojicí stigmat. (MF)

Semenný úbor byl odstraněn, aby se odhalilo okvětí a pestíkový kalich, které se zdají být průhledné a zakrývají gamety a vajíčko. Všimněte si, že bílá stigmata nebyla opylena. (MF)

Stigmata začnou odumírat, jakmile se pyl dostane dolů po stvolu a spojí se s vajíčkem pod ním. (MF)

Okvětí konopí je silné jen asi 6 buněk, takže rozlišit buňky kalichu od buněk koruny je nejlepší nechat na botanicích. Tato kniha používá botanicky správný termín listeny pro zelené nebo fialové, pryskyřičnými žlázkami poseté specializované „listy“ obalující každý samičí květ a pro průsvitný „závoj“, který svírá a zakrývá asi 60 až 90 % zralého semene, používá perianth nebo calyx.

Doufejme, že až budou pěstitelé používat botanické termíny, jako je kalich, listeny, stigma, pestík, prašník a tyčinka, budou se řídit touto knihou a budou tyto termíny používat správně. Vzhledem k tomu, že čtenáři najdou v katalozích osiv a na internetových stránkách označení listeny jako kalichy a stigmata jako pestíky, je důležité, aby čtenáři při čtení jiných zdrojů této záměně rozuměli. Doufejme, že nám tato kapitola pomůže dostat se na stejnou vlnu.

Stigmata na vrcholu květu ‚Haze‘ × ‚Northern Lights‘ × ‚Sensi Star‘ právě začínají získávat rezavou barvu. (MF)

Okvětí na tomto květu ‚Skunk #1‘ je vidět u vrcholu semeníku vlevo. (MF)

Samičí okvětí je dobře viditelné jako téměř průhledná vrstva pokrývající semeno. (MF)

Pohlavní rozmnožování

Pohlavní rozmnožování je proces, při kterém se samčí a samičí pohlavní buňky (gamety) oddělených rodičů spojují v samičí rostlině a vytvářejí to, co nakonec dozraje v nového, geneticky odlišného jedince. K tomuto procesu dochází, když se pyl ze samčího (tyčinkového) rodiče spojí s vajíčkem ve vaječníku samičího květu a vytvoří zárodek. Tento zárodek se po dozrání a plném vývoji stane semenem.

V přírodě se konopí opyluje větrem. Samčí květy vypouštějí pyl (dehiscence) a rozptylují miliony zrn do větru. Vítr odnáší pyl na „náhodné“ setkání a přijetí samičím stigmatem.

K opylení dochází, když samčí pylová zrna dopadnou na samičí tyčinku. Evoluční přitažlivost je jak fyzikální, tak chemická. Pylová zrnka s vlhkostí, která se nachází ve stigmatu, vyklíčí. To je ta nejlepší část: Pylová zrnka klíčí stejně jako semeno a vysílají dolů kořínek, ale místo do země posílá pylové zrnko „kořínek“ dolů po stigmatu směrem k vaječníku. Po spojení s vaječníkem pyl oplodní vajíčko. Tímto spojením vznikne zárodek, který vyrůstá v semenném obalu. Když za 4 až 6 týdnů dozraje, může být semeno zasazeno.

K oplození dochází, když se drobné zrnko samčího pylu přichytí na tyčinku. Poté vyvine trubičku přes tyčinku a uvolní 2 gamety, 1 k oplození vajíčka a 1 k oplození endospermu (dvojí oplození). Výsledkem tohoto pohlavního rozmnožování jsou semena, která obsahují genetické vlastnosti obou rodičů. Po oplození samčím pylem vloží samičí rostliny většinu své energie do tvorby silných a životaschopných semen.

Ke skutečnému oplození dochází, když se nepatrné zrnko samčího pylu přichytí na tyčinku. Úspěšné pylové zrno (gametofyt), které obsahuje samčí gamety (spermie), se přenese do tyčinky, kde vyklíčí a jeho pylová trubice roste po stvolu až k vaječníku. Jeho 2 gamety putují po trubičce dolů, kde se v karpelu nachází gametofyt (gametofyty) obsahující samičí gamety. Jedno jádro se spojí s polárními tělísky a vytvoří endospermové tkáně a druhé s vajíčkem a vytvoří embryo, proto se používá termín dvojí oplození.

Snímek samičího stigmatu zblízka ukazuje, že po celé délce se nenacházejí žádné pryskyřičné žlázy. Dobře ohraničený vyčnívající výrůstek se jeví jako chmýří na stonku stigmatu. Stigma je rostlinnou verzí vagíny. Je pokryto stigmatickou tekutinou, která působí jako lepidlo, když na něj dopadne kousek pylu. Tekutina je plná cukrů, které jsou potravou pro pyl. Když jsou pylová zrnka na svém místě, začne z nich vyrůstat nová „pylová trubice“, dlouhý tunel, který se prodírá tkáněmi stvolu až k vajíčku, kde se spojí s vaječnými buňkami a vytvoří malou rostlinku. Vajíčka procházejí řadou kroků známých jako meióza, což je typ buněčného dělení, při kterém se buňka zdvojí na 2 geneticky identické dceřiné buňky. Chromozomy v buněčném jádře se rozdělí na 2 shodné sady chromozomů, z nichž každá má své jádro.

Kyselina deoxyribonukleová (DNA) neboli „genetický materiál „* je stočen do dlouhých vláken neboli chromozomů. DNA se nachází uvnitř jádra každé buňky. Při opylení konopí zdědí každé jednotlivé semeno 10 různých chromozomů od samce a 10 různých chromozomů od matky – celkem 20 chromozomů. Každé semeno má 2 kopie každého z 10 chromozomů, tedy po 1 plném genomu. V rostlině jsou 2 kopie každého genu, 1 od matky a 1 od otce. Každá buňka v rostlině má kopii této jedinečné DNA. Genetický kód tohoto jedinečného jedince je uložen na určitém místě po celé délce vláken chromozomů.

Každé semeno obsahuje geny od obou rodičů. Potomstvo vypěstované ze semen má obvykle mírně odlišné vlastnosti než jiné rostliny ze stejné partie semen. Totéž se děje u lidí; biologické děti se od sebe v mnoha ohledech liší a zároveň se podobají svým rodičům. U konopí je variabilita výrazná, podobně jako je tomu u jablek.

Pohlavní rozmnožování se používá ke křížení různých jedinců s populací nebo rodinou rostlin. Může být také použito ke křížení nepříbuzných linií a k příbuzenskému křížení jejich potomků. Tento jev, „rekombinace znaků“, také dává šlechtitelům možnost získat jedince s kombinací pozitivních znaků obou rodičovských linií.

Geny jsou dědičné jednotky, které se skládají ze sekvence DNA, jež se nachází na přesně určeném místě chromozomu a u konopí určuje určitý znak. Malé kousky DNA jsou kódy nebo šablony pro proteiny.

Proteiny se vytvářejí v sekvenci DNA. Stejně jako návod v receptu na výrobu koláčků je DNA a sekvence proteinů receptem nebo návodem.

Mít dvě verze stejného proteinu ze dvou různých genů je lepší než mít jen jednu, zejména pokud protein hraje nějakou důležitou roli v produkci kanabinoidů. Tento efekt se nazývá overdominance. Například pokud existují 2 různé proteiny a oba fungují dobře, ale jeden funguje o něco lépe za horkých podmínek a druhý za chladných. Existence 2 verzí stejného proteinu dává rostlině širší rozsah klimatických podmínek, ve kterých účinně produkuje. Viz „Multiline“ na straně 531.

Většina DNA je stejná; zabývá se základními buněčnými procesy, fotosyntézou, produkcí chlorofylu atd. Několik genů nebo jejich kombinace řídí proměnné, jako je výška, tvar listů, vůně a odolnost vůči chorobám. Přestože byl genom konopí zmapován, nevíme přesně, které geny jsou zodpovědné za konkrétní vlastnosti. Tyto znaky ovlivňují multigenové rodiny (skupina genů, které se vyvinuly tak, že se od sebe trochu liší, i když začínaly jako kopie stejného genu). Znalost pojmenovaných genů by usnadnila hledání jednotlivých rostlin s požadovanými vlastnostmi. Jednotlivé geny řídící specifické vlastnosti konopí však nejsou ani izolované, ani dobře prozkoumané.

Vícedruhové genové znaky umožňují doladit vaše oblíbené vlastnosti. Například jediný gen, který řídí velikost listů, by poskytl pouze 2 velikosti listů, velké a malé. Mnoho genů ovlivňujících stejný znak poskytuje mnoho různých velikostí listů.

Přirozeně se vyskytující mutované geny konopí jsou neobvyklé. Jedná se o abnormální geny, které jsou mutacemi normálních genů. Když se mutovaný gen spojí s normálním genem, nedochází k žádnému škodlivému výsledku. Když se však spojí 2 mutované geny, výsledek je mnohem odlišnější.

Například u lidí a zvířat je počet albínů nebo trpaslíků minimální. Totéž platí pro konopí. Pěstování velkých populací konopí nebo ošetřování konopí stresem či chemickými látkami přinese mutaci. Celkově lze říci, že většina rostlin konopí roste normálně bez jakýchkoli mutací. Mnoho různých genů řídí žádoucí vlastnosti, na kterých nám záleží. Zlomené recesivní geny nehrají ve většině šlechtitelských programů roli.

Deleterní recesivní geny: Rostliny, u nichž je největší pravděpodobnost výskytu stejné nebezpečné mutace v nejbližší rodině, jsou inbrední. Vezměte si sestru a inbrední geny převezmou vládu a odstartují nejrůznější problémy, protože se objeví recesivní deleteriózní geny.

‚Royal Moby‘, převážně sativa, je velmi silná na THC. Tato odrůda je dosti podobná odrůdě ‚Moby Dick‘ od španělské společnosti Dinafem Seeds. Jakmile se dobrá odrůda dostane na trh, objeví se do roka či dvou mnoho podobných odrůd.

Klasické šlechtění konopí

Klasické šlechtění je starobylý cyklický proces, který šlechtitelé konopí používají dodnes. Rozhodnutí se přijímají na základě pozorování velkého množství rostlin; šlechtitel přesně neví, jaké geny byly do nových odrůd vneseny. Jediné, co může šlechtitel udělat, je vybrat rostliny na základě vizuální kontroly, čichu a pocitu.

Klasické šlechtění konopí je jednoduché: vyberou se 2 odrůdy, samčí a samičí. Každý rodič má žádoucí vlastnosti – vůni, sílu, odolnost vůči plísním atd. Samčí pyl oplodní samičí květ a jejich geny se spojí do nové genetické směsi obsažené v semeni.

Dalším krokem je výběr jednotlivých rostlin s žádoucími vlastnostmi obou rodičů. Mnohdy máte štěstí a potomci nesou žádoucí geny a vlastnosti. Šlechtitelé konopí často pořizují klony těchto žádoucích jednotlivých rostlin. Příliš často si však nezachovají samčí rostlinu a vzniká tak „pouze“ klonovaná odrůda.

Když se podaří vyšlechtit žádoucí znak v rostlině, křížením dalších rostlin s tímto rodičem vznikají nové rostliny podobné zvýhodněnému rodiči. Například aby se potomstvo křížení, které je odolné vůči plísni, co nejvíce podobalo vysoce výnosnému rodiči, bude s tímto rodičem zpětně kříženo po několik generací (viz „Zpětné křížení“, strana 519). Tento proces odstraní většinu genetického přínosu rodiče odolného vůči plísni.

Chcete-li šlechtit na odolnost vůči plísním, vypěstujte rostliny v podmínkách plísní. Odstraňte ze zahrady rostliny, které snadno podléhají plísni. Ponechejte si rostliny, které plísní netrpí nebo na ni onemocní pozdě. Šlechtěte rostliny, které neplesniví.

Je velmi obtížné izolovat specifické geny zaručující specifické vlastnosti, jako je extrémní odolnost vůči plísni nebo napadení hmyzem a roztoči. Existují recesivní geny a dominantní geny, které jsou řízeny alelami; zde se šlechtění stává mnohem složitějším. Viz „Vliv alel“

Další vlastnosti, jako je aklimatizace na určité klima, jsou relativně snadné, protože rostliny, které v daném prostředí rostou nejlépe, jsou průběžně selektovány. Ekologičtí zahradníci šlechtí rostliny aklimatizované na venkovní klima a dosahují mnohem vyšších výnosů. Z tohoto důvodu jsou ekologičtí zahradníci v severní Kalifornii schopni vypěstovat rostliny o hmotnosti 10 liber (4,5 kg).

Chcete-li šlechtit rostliny na odolnost vůči chladu, pěstujte je v chladných podmínkách. Rostliny, které snadno trpí poškozením chladem, odstraňte. Šlechtěte rostliny, které odolávají nízkým teplotám.

Tenkovrstvá chromatografie

Tenkovrstvou chromatografii lze použít k provádění testů a selekci na základě profilů kanabinoidů. Profily kanabinoidů jsou v průběhu životních fází rostliny podobné a na základě těchto profilů lze rozhodovat o šlechtění. Kanabinoidní profil lze například testovat na dvouměsíčních sazenicích. Rostliny s žádoucími profily jsou ponechány a rostliny s nežádoucími profily jsou vyřazeny.

Přehled selekce pomocí markerů (MAS) naleznete v části „Moderní šlechtění konopí“ na konci této kapitoly.

Vliv alel

Fenotypy pozorované u daného jedince jsou výsledkem interakce mezi genotypem rostliny a prostředím. Například zde jsou 3 fenotypy: nízký, střední a vysoký. Pamatujte si, že genotyp popisuje genetický stav zodpovědný za daný fenotyp, a abychom jej mohli v diskusi znázornit, přiřazujeme mu symboly.

Fenotypy	Genotypy
nízký	ss
střední	ss
vysoký	SS

Každý gen (alela) má vždy dvě verze. Například pokud existují 2 rostliny s malým písmenem „s“ s „malým vzrůstem“, bude rostlina nižší. Ale pokud má rostlina velké „S“ a má gen „tall“, fenotyp je vysoký. Pokud jsou oba geny dědičné, je rostlina středně vysoká.

Homozygotní / heterozygotní: Jedná se o termíny používané při popisu genotypového stavu rostliny s ohledem na podobnost alel pro daný znak. Pokud je rostlina pro daný znak homozygotní, má 2 kopie stejné alely. Pokud je rostlina heterozygotní, má 2 různé alely pro daný znak.

Potomek zdědí od každého rodiče 1 sadu alel. Tato dědičnost alel může být homozygotní (obě alely jsou stejné) nebo heterozygotní (každá alela je jiná). Kromě toho se recesivní alely objevují zcela až po několika generacích. Vliv alel znemožňuje použití jednoduché matematické pravděpodobnosti k předpovědi výsledku potomků.

V srpnu 2011 Dr. Kevin McKernan oznámil, že jeho společnost úspěšně zmapovala genomy (shotgun sekvence) konopí setého (Cannabis sativa, odrůda „Chemdawg“) a později i konopí indického (C. indica, odrůda „LA Confidential“). Společnost Medicinal Genomics poté zveřejnila svou práci na C. sativa prostřednictvím cloudové výpočetní služby EC2 společnosti Amazon, která poskytuje bezplatný přístup vědecké komunitě. Další informace naleznete na adrese www.google.com pod heslem „Cannabis genome EC2 cloud“.

Tuto indickou dominantu „Peyote Purple“ vyvinula společnost CannaBioGen.

Dominantní a recesivní znaky

Dominantní a recesivní znaky jsou dány alelami, které se dědí od obou rodičů. Přestože byl genom konopí rozluštěn, specifická funkce genů rozluštěna nebyla. Níže uvedené příklady je proto nutné používat jako vodítko, protože mnoho znaků je určováno kombinací genů.

Dominantní: Vnitřní alelická interakce, při níž přítomnost alely jednoho rodiče zakrývá přítomnost alely jiného rodiče, se projevuje u potomstva daným znakem. V první generaci potomstva se projevuje pouze dominantní znak. Z generace F2 bude 75 % rovněž vykazovat dominantní stav.

Recesivní: U potomstva se projevuje daný znak v důsledku intraalelické interakce, kdy je alela jednoho z rodičů maskována přítomností alely druhého rodiče. Recesivní znak se neprojevuje v první generaci potomstva (F1), ale znovu se objeví, pokud se sourozenci spáří, a v potomstvu F2 bude 25 % rostlin vykazovat recesivní stav.

v popředí jsou kříženci s dominancí odrůdy ‚Afghani‘ a v pozadí kříženci s dominancí odrůdy sativa. (MF)

Sazenice ‚Afghani‘ vlevo vykazuje dominantní znaky krátkého, přisedlého vzrůstu a širokých listů. Semenáč „Kush“ vpravo vykazuje dominantní znaky vyššího vzrůstu a má výrazně odlišné utváření listů.

Tato geneticky fialová sativa ‚Mexican‘ z roku 1980 je jednou z odrůd, které dodaly fialový odstín mnoha současným odrůdám. (MF)

Čísla mohou být zavádějící

K vysvětlení toho, co se stane při křížení samčích a samičích rostlin konopí, se často používají zjednodušené matematické modely. Tyto modely neberou v úvahu dominantní a recesivní geny, nepřipouštějí nic pro genotyp a fenotyp a neuvažují, že konkrétní znaky mohou být řízeny mnoha různými geny.

K předpovědi výsledku použijte Punnettův čtverec.

Mendelovy zákony můžeme demonstrovat na Punnettově čtverci a předpovědět tak možný výsledek 1 genetického znaku (monohybrid). Níže uvedený příklad využívá Mendelův pokus s rostlinou hrachu. Zkřížil 2 rostliny žlutého hrachu, z nichž vznikly 3 čtvrtiny žlutého hrachu a 1 čtvrtina zeleného hrachu. Punnettův čtverec zohledňuje všechny možné kombinace pro 1 gen. Každý ze 4 čtverců v rámečku představuje 1 nového potomka.

Monohybrid je genetické křížení mezi 2 rodiči; 1 rodič má 2 dominantní alely pro určitý gen a druhý 2 recesivní pro stejný gen. Potomci, monohybridé, mají pro daný gen 1 dominantní a 1 recesivní alelu. Při křížení potomků vzniká při pěstování v následující (F2) generaci poměr dominantních a recesivních fenotypů 3:1.*

*Tento příklad vychází z Mendelova monohybridního křížení rostlin hrachu. O konkrétních genových lokusech konopí má veřejnost k dispozici jen málo informací. Vynikající pracovní list je k dispozici na stránkách BiologyCorner.com(www.biologycorner.com/worksheets/pennygene_key.html).

Dihybrid je genetické křížení mezi rodiči, kteří mají 2 znaky řízené geny v různých lokusech.* Níže uvedený příklad ukazuje, že oba rodiče AaBb a AaBb jsou heterozygoti pro oba znaky (barvu a výšku). Možný výsledek lze předpovědět pomocí Punnettova čtverce. Níže uvedený příklad vychází z Mendelova dihybridního křížení s rostlinami hrachu. Všimněte si, že dihybridní Punnettův čtverec má 16 různých možností. Výsledkem bude poměr genotypů 1:2:1:2:4:2:1:2:1 a poměr fenotypů 9:3:3:1.

Poměr monohybridního křížení je demonstrován na Punnettově čtverci.

Tento příklad vychází z Mendelova křížení rostlin hrachu a je hypotetický, protože o konkrétních genových lokusech konopí má veřejnost k dispozici jen málo informací.

Ve 4 týdnech kvetení začíná konopí „Big Bud“ právě přibývat na váze. Genetika odrůdy ‚Big Bud‘ ze severozápadu USA se nachází v mnoha dnešních odrůdách.

Pravé plemeno

Pravé (neboli inbrední) rostliny jsou nejlepším šlechtitelským materiálem. Pravá šlechtitelská odrůda (také známá jako inbrední linie [IBL] a pravá linie) konopí je výsledkem partie osiva, která byla šlechtěna po generace při opakované selekci na specifické znaky. Tyto rostliny se šlechtí na specifické vlastnosti – obsah kanabinoidů, silný růst, žádoucí aroma a chuť atd. Variabilita znaků je malá nebo žádná, růst je rovnoměrný a výsledek budoucích generací je snadněji předvídatelný. O těchto rostlinách se říká, že jsou stabilní.

Pokud je osivo pravé šlechtění (IBL), mělo by se snadno rozmnožovat otevřeným opylením. Seznam pravých šlechtitelských odrůd semen najdete v části „Výroba semen v domácích podmínkách“, strana 523. Po mnoha generacích opakovaného šlechtění a výběru stejných znaků se mohou ostatní genetické znaky zhoršit. Další informace naleznete v části „Inbreeding,“ strana 518.

Hybridy

Hybridy jsou produktem křížení geneticky odlišných rodičů. Hybridi při pohlavním rozmnožování nereprodukují vlastnosti svých rodičů úplně nebo spolehlivě. Hybridní kultivary vyvíjejte pomocí inbrední (pravé) genetiky nebo segregací populací, jejich inbreedingem a selekcí pro produkci hybridních linií. Níže jsou popsány různé hybridní odrůdy.

Hybridní kříženci

F1 hybridy („Northern Lights“ × „Blueberry“, „Northern Lights“ × „Haze“)

3-cestné křížení (‚Skunk #1‘ – kříženec (‚Mexican‘ × ‚Colombian‘) × ‚Afghani‘) 4-cestné nebo dvojité křížení hybridů (křížení 2 nepříbuzných F1 hybridů ‚Haze‘ (‚Afghani‘ × ‚Thai‘) × (‚Mexican‘ × ‚Colombian‘).

F1 hybridní odrůdy

F1 hybridní populace se získá křížením 2 nepříbuzných, pravých odrůd. F1 hybridy jsou při pěstování ze semen uniformní, ale stejně jako všechny hybridy jsou geneticky nestabilní. Pokud se v rámci populace F1 rozmnoží pohlavním křížením, nebude následná generace ani uniformní, ani podobná generaci F1. Semena hybridů F1, F2, budou všechna odlišná; rodiče jsou heterozygotní a různorodí. Mají v průměru dvakrát více monozygotních genů a budou méně vitální. Semena ztrácejí uniformitu a hybridní vitalitu.

Hybridní vitalita F1 (heteróza) vzniká při křížení 2 pravých odrůd. Výsledné osivo a rostlina mají „hybridní vitalitu“ – rostou robustněji, silněji, rychleji a s větší úrodou než oba rodiče. Například hybrid F1 („Skunk#1“ × „Blueberry“) roste rychleji a má vyšší výnosy než čistá rodičovská populace „Skunk#1“ nebo „Blueberry“.

Z F1 hybridních semen vyrostou silné rostliny, které dobře plodí. Osivářské společnosti je prodávají, protože se k nim zákazníci každoročně vracejí pro další semena. Jen málo semenářských firem má zájem prodávat osivo, které se snadno opyluje nebo snadno množí. Většina semenářských společností vyrábí a uvádí na trh hybridy. Osiva „pravého šlechtění“ (IBL) často nejsou stabilní. Konkurenti na neregulovaném trhu neustále pirátsky získávají odrůdy osiva od společností, které osivo vyvinuly.

F1 hybrid je termín používaný v genetice a selektivním šlechtění. F1 je zkratka pro Filial 1, první filiální generaci semen/rostlin nebo zvířat.

Udržování silných a spolehlivých hybridů F1 vyžaduje pěstování 2 různých linií stejných rodičů. Z těchto 2 linií se kříží osivo. Odchylky jsou minimalizovány. To je nezbytné pro zachování genetické rozmanitosti a zamezení dominance recesivních znaků.

Informace o generacích F2, F3 atd. naleznete v části „Filiální šlechtění“ na straně 520.

Křížové opylení je přenos pylu z individuálního samčího květu konopí na stigma květu samičí rostliny. Při použití křížového opylení ve šlechtění konopí se snažte kombinovat nejlepší vlastnosti pravé šlechtitelské linie s jinými liniemi, abyste zvýšili požadované vlastnosti.

Příbuzenské křížení

Příbuzenské křížení je křížení skupiny, rodiny nebo odrůdy rostlin uvnitř sebe samých bez přídavku genetického materiálu z vnější nebo nepříbuzné populace. „True Breed“ (pravé plemeno), uvedené výše, je příkladem příbuzenského křížení. Nejzávažnější formou příbuzenského křížení je samokřížení (viz „Samoopylení (Selfing)“ na straně 520), při němž je základem dalších generací genetický materiál pouze jednoho jedince. A jen o něco méně úzké jsou hybridní populace 1:1, odvozené z genetického materiálu dvou jedinců. Takto úzké nebo úzké populace pro křížení vedou při opakovaném samokřížení nebo inbreedingu ke stavu zvanému „inbreedingová deprese“.

Inbreedingová deprese je snížení vitality (nebo jiného znaku) v důsledku dlouhodobého příbuzenského křížení. To se může projevit jako snížení síly nebo snížení výnosu či rychlosti růstu. Průběh deprese je částečně závislý na šlechtitelském systému plodiny.

Konopí je outcrossing nebo cross-pollining druh. Kříženě opylované konopí vykazuje vyšší stupeň inbreedingové deprese při „samosprašném“ nebo inbredním křížení než samosprašné plodiny, jako jsou rajčata, která lze samosprašně křížit po 20 generací bez zjevné ztráty síly nebo výnosu.

U křížených plodin zůstávají škodlivé geny v populacích skryté a negativní vlastnosti těchto recesivních znaků se mohou projevit až při inbredním křížení několika generací.

Inbreedingová deprese může být patrná v populacích S1 (viz „Samoopylení (samosprašnost)“ na straně 520) po jediné generaci samosprašnosti. Při šlechtění konopí pomocí malých populací, jak je tomu často u průběžných schémat páření 1:1, se inbrední deprese obvykle projeví během tří až čtyř generací. Tento model šlechtění 1:1 dnes používá většina komerčních bank osiva.

Konopí je přirozeně outcrossing nebo cross-pollining druh a existoval v divokých chovných populacích stovek, ne-li tisíců jedinců. V rámci těchto mnoha jedinců se nachází široká škála verzí různých genů. Když se z této obrovské škály vyberou pouze 1 nebo 2 rostliny jako šlechtitelská populace, dojde k drastickému snížení genetické variability, která se nachází v původní populaci, což vede ke genetickému úzkému hrdlu. Jakmile se tato variabilita z populace ztratí, je pryč.

Pokud je k dispozici prostor, je jedním ze způsobů, jak tento problém překonat, udržování dvou oddělených paralelních šlechtitelských linií. Po generacích příbuzenské plemenitby, kdy každá z inbredních linií nebo samoplozeneckých populací začne vykazovat inbrední depresi, jsou vzájemně hybridizovány nebo outcrosovány, aby se obnovila vitalita a odstranila inbrední deprese při zachování genetické stability selekčních znaků.

odrůda „Afghani #1“ je inbrední odrůda, která vznikla v průběhu let příbuzenského křížení mezi velkými populacemi rostlin konopí. Tuto krajovou odrůdu shromáždila společnost Sacred Seeds v 70. letech 20. století v afghánských horách. Jednalo se o jeden z prvních čistě indických pravých kmenů používaných v celosvětových programech šlechtění konopí. (MF)

Outbreeding

Outbreeding je proces křížení nebo hybridizace rostlin nebo skupin rostlin s jinými, s nimiž nejsou v příbuzenském vztahu nebo je tento vztah velmi vzdálený. Kdykoli šlechtitel provádí křížení s použitím rostlin, které se nacházejí mimo rodinu, skupinu nebo odrůdu, vzniká hybridní osivo.

Hybridní osivo F1 je potomek první generace, který vzniká křížením 2 odlišných pravých šlechtitelských rostlin nebo populací. Každý z (pravých šlechtitelských) rodičů byl hybridizován (vzájemně překřížen), aby vznikla nová generace, která je nyní složena z genetiky obou rodičovských populací. Outcrossing vede k vnesení nového a odlišného genetického materiálu do každé z populací.

Často se vyskytují recesivní nebo dominantní geny, které neměly šanci se plně projevit, dokud nebyly 3 až 4krát kříženy nebo několikrát outcrosovány. Je důležité si uvědomit, že konopí se přirozeně kříží. Inbreeding rostlin, které se přirozeně překříží příliš mnoho generací, obětuje zdraví potomků. Udržujte outcrossingové rostliny zdravé a pěstováním velkého počtu rostlin udržujte jejich rozmanitost.

Filiální šlechtění: Sourozenci stejné partie a generace potomstva se kříží, aby vznikly nové generace. První hybridní generací 2 odlišných pravých linií je generace F1 (F, filiální). Pokud se kříží 2 sourozenci F1 nebo se populace F1 nechá otevřeně opylit, výsledná generace se označuje jako F2, F3, F4 atd. Křížením sourozenců vybraných z F2 vzniká populace F3. Generace F4, F5, F6 atd. vznikají stejným způsobem, křížením rostlin stejné generace a partie potomstva.

Poznámka: Dokud se páří libovolný počet sourozenců jedné generace (F[n]), označuje se výsledná generace (F[n 1]).

Filiální příbuzenská plemenitba se selekcí na specifické znaky je nejběžnější metodou pro vytvoření čisté nebo pravé plemenné populace konopí. Po několika generacích se objeví genetické problémy.

‚Super Skunk‘ od Sensi Seeds je dobrým příkladem outbrední odrůdy. Vychází ze stabilní odrůdy ‚Skunk #1‘ a přidává dominantní množství genetiky ‚Afghani‘.

Zpětné křížení

Zpětné křížení je opylení samičího květu ze samčího květu na téže rostlině. Zpětné křížení je opakované křížení potomstva s jedním z původních rodičovských genotypů. Jedná se o zpětné křížení 1 generace s předchozí generací; nejčastěji se potomstvo kříží s mateřskou rostlinou. Rodič se nazývá „opakovaný rodič“ Neopakující se rodič se nazývá „dárcovský rodič“

Zpětné křížení je dosud nejrozšířenější formou šlechtění konopí. Zpětné křížení je jednoduché a lze jej provádět u malých populací rostlin. Cílem zpětného křížení je nejčastěji vytvoření populace z genetiky jediného rodiče (rekurentního rodiče).

Dárcovští rodiče jsou vybíráni na základě žádoucích vlastností. Jeden rodič se zpětně kříží s druhým, aby došlo k introgresi genetiky, k přesunu genů z jedné odrůdy do druhé. Opakované zpětné křížení je nejlepším způsobem, jak tohoto cíle dosáhnout.

Zpětné křížení používejte k přidání žádoucích znaků k většinou ideálnímu, relativně pravému genotypu. Opakovaným rodičem by měl být ideální genotyp, například existující inbrední linie. Hledejte znaky, které lze snadno identifikovat u potomstva každé generace. Nejlepší dárcovský rodič musí mít požadovaný znak, ale neměl by mít závažné nedostatky v jiných znacích. Produkce zpětně křížených linií je opakovatelná, pokud jsou použiti stejní rodiče.

Jednoduché zpětné křížení za účelem začlenění dominantního znaku je snadné a u naprosté většiny chovatelů velmi běžné. Rostliny však mají jak dominantní, tak recesivní geny. Při selekci je nejlepší selektovat vždy na jednu jedinou vlastnost a z každé populace vybrat absolutně nejlepší možné samce.

Pro zpětné křížení se také používají termíny „čtverečkování“ (pro označení druhého zpětného křížení se stejným rodičem) a „kostičkování“ (pro označení třetího zpětného křížení).

‚Apollo 13 BX‘ (Back Cross) od společnosti TGA Genetics je dobrým příkladem zpětně křížené odrůdy.

Zpětné křížení: Začlenění dominantního znaku

První krok: Křížení rekurentní rodič × dárcovský rodič

Druhý krok: Vyberte žádoucí rostliny s dominantním znakem a vybrané rostliny zkřížíte s rekurentním rodičem. Vzniklá generace se označuje BC1 (někteří šlechtitelé konopí tuto generaci nazývají B×1 [BC1= B×1]).

Třetí krok: Vyberte rostliny z BC1 a zkřížíte je s rekurentním rodičem; vzniklá generace se označí BC2.

Čtvrtý krok: Výběr rostlin z BC2 a hybridizace s rekurentním rodičem; výsledná generace se označuje BC3.

Zpětné křížení: Začlenění recesivního znaku

Recesivní znaky se při zpětném křížení vybírají obtížněji, protože jejich projev je maskován dominancí při každém zpětném křížení s rekurentním rodičem. Po každé generaci zpětného křížení je nutné další kolo otevřeného opylení nebo sourozeneckého páření, aby se odhalily homozygotně recesivní rostliny. Jedinci vykazující recesivní stav jsou vybráni z F2 segregačních generací a zpětně zkříženi s rekurentním rodičem, jak je uvedeno v části „Zpětné křížení: Začlenění dominantního znaku“ výše.

První krok: Křížení rekurentního rodiče × dárcovské hybridní generace F1.

Druhý krok: Vyberte žádoucí rostliny a vytvořte populaci F2 úplným křížením.

Třetí krok: Vyberte rostliny vykazující požadovaný recesivní znak v generaci F2. Hybridizujte vybrané recesivní rostliny F2 s rekurentním rodičem. Vzniklá generace se označí BC1.

Čtvrtý krok: Vyberte rostliny z BC1 a vytvořte generaci rostlin F2 pomocí sourozeneckého páření; vzniklou generaci lze označit BC1F2.

Pátý krok: Vyberte žádoucí rostliny BC1F2 vykazující recesivní stav a zkřížíte je s rekurentním rodičem; vzniklou generaci označíme BC2.

Šestý krok: Vyberte rostliny z BC2 a vytvořte populaci F2 prostřednictvím sourozeneckého páření; výslednou generaci označte BC2F2.

Sedmý krok: Vyberte rostliny vykazující recesivní stav z generace BC2F2 a zkřížíte je s rekurentním rodičem; výslednou generaci označte BC3.

Osmý krok: Vypěstujte BC3, vyberte nejideálnější kandidáty a vytvořte z nich sourozenecké páření, aby vznikla populace F2, v níž jsou následně vybrány rostliny vykazující recesivní stav a použity jako základ pro novou inbrední nebo otevřeně opylovanou semennou linii.

Tato nová generace vytvořená z F2 je populací, která se v průměru skládá z přibližně 93,7 % genů rekurentního rodiče a pouze z přibližně 6,3 % genů, které zůstaly po dárcovském rodiči.

Poznámka: Pro páření v generaci BC3F2 byli vybráni pouze homozygotně recesivní jedinci; celá výsledná generace BC3F3 je homozygotní pro recesivní znak a chová se věrně pro tento recesivní znak. Tato nová populace splňuje šlechtitelský cíl, skládá se převážně z genetiky rekurentního rodiče a zároveň je pravá pro introgresivní recesivní znak.

Zpětně zkřížené linie jsou většinou dobře přizpůsobeny prostředí, ve kterém budou pěstovány. Vnitřní zahradní prostory se snadno replikují a rostliny rostou v podobném prostředí, v jakém byly vyšlechtěny. Potomstvo proto nepotřebuje tak rozsáhlé polní testování na prostředí.

Pokud mají být do nové linie osiva introgresovány 2 nebo více znaků, obvykle se sledují v samostatných programech zpětného křížení a jednotlivé produkty se kombinují v konečné sadě křížení poté, co byly zpětným křížením vytvořeny nové populace.

Zpětné křížení má některé nevýhody, které je třeba vzít v úvahu. Pokud opakující se rodič není příliš pravověrnou odrůdou, může dojít k segregaci výsledných generací zpětného křížení a mnoho žádoucích znaků, které mají být v linii reprodukovány, se nemusí spolehlivě reprodukovat. Kromě toho je omezením zpětného křížení to, že „vylepšená“ odrůda se od opakovaného rodiče liší jen nepatrně, obvykle se zaměřuje na jeden konkrétní znak. Pokud je cílem vnést do nové populace více znaků, mohou být účinnější a přínosnější jiné šlechtitelské techniky, jako je příbuzenská plemenitba nebo opakovaná selekce.

Na tomto inbredním samičím květu Chemdog se objevuje malý samčí květ. Inbreeding často způsobuje, že se na samičích rostlinách tvoří samčí mezipohlavní květy.

Samoopylení (samosprašnost)

odrůdy „pouze pro klony“ Často se kříží 2 hybridní rostliny a „odrůda“ dostane jméno, ale brzy se ztratí samčí rostlina a rostlina je k dispozici pouze jako klon. V takovém případě je nutné rostlinu „samosprašit“, aby se na samičí rostlině vytvořily samčí květy.“

Samoopylení (tzv. selfing) je proces vytváření semen opylením rostliny vlastním pylem. Samoopylení je pohlavní styk rostliny se sebou samou. Samosprašnost může vést ke vzniku populací rostlin z jediného jedince. Populace první generace odvozená ze samosprášení jedince se nazývá populace S1. Jedinec z populace S1, který je znovu samosprašný, se nazývá S2. Následující generace odvozené stejným způsobem se označují S3, S4 atd.

Znaky, pro které je rostlina homozygotní, zůstávají při samosprašnosti homozygotní, zatímco heterozygotní lokusy segregují a mohou vykazovat nové projevy těchto znaků.

Víme, že homozygotní lokusy zůstávají homozygotní i v dalších generacích při samoplození. Heterozygotních lokusů přibývá o 50 %. Každá následující generace bude o 50 procent homozygotnější než rodič, z něhož vzešla.

Opakované samoplození neboli jednosemenný původ je nejrychlejší způsob, jak dosáhnout homozygozity v rámci skupiny nebo rodiny. Čím více rostlin se ze samosprašné populace vypěstuje, tím větší je pravděpodobnost, že šlechtitel najde samosprašné potomstvo, které vykazuje všechny požadované znaky.

Samoopylující se šlechtění

První krok: Identifikujte lepší genotypy pro šlechtěný znak.

Druhý krok: Zkřížit lepší genotypy a vybrat lepší potomstvo.

Třetí krok: Opakování kroků 1 a 2 v řadě generací.

Feminizovaná semena

Šlechtitelé produkují výhradně samičí nebo feminizovaná semena tak, že získají pyl ze samčího květu na jednotlivé samičí rostlině a použijí tento pyl k oplodnění jiné samičí rostliny. K produkci feminizovaných semen je třeba získat pyl ze samčích květů, které se vyskytují na jinak samičí rostlině.

Jak je uvedeno v kapitole „Pohlavní rozmnožování“, v každé rostlinné buňce je 20 chromozomů. Samičí rostliny konopí mají 2 kopie chromozomu X a jejich genotyp je vyjádřen jako XX. Samčí rostliny mají 1 kopii chromozomu X a 1 kopii chromozomu Y. Vyjádření genotypu pohlavních chromozomů samčích rostlin je XY. Předpokládá se však, že schopnost měnit pohlaví na základě vnějších faktorů je řízena X-autosomem neboli X-A.

Při tvorbě pylu v rostlině se do buněk, které se vyvinou v pyl, zabalí po 1 chromozomu z každého rodiče. Tento proces, mitóza, je proces dělení jedné buňky na 2 identické buňky. Každá buňka obsahuje stejné chromozomy a genetický obsah jako rodičovská buňka. Každé pylové zrno nebo vajíčko obsahuje 10 chromozomů, 1 kopii každého páru. Když pyl uloží genetický materiál do vaječníku, 10 chromozomů z pylu a vaječníku se spojí a vytvoří celkem 20 chromozomů, tedy plný genetický komplement. Existují 2 gamety: jedna oplodní samičí vaječník, druhá oplodní endosperm semene, který dává nové rostlině počáteční zdroj potravy a chemický profil.

Pomocí Punnettova čtverce předpovězte výsledek šlechtitelského křížení. Používá se k určení pravděpodobnosti, že mimojaří bude mít určitý genotyp. Punnettův čtverec shrnuje všechny možné kombinace 1 mateřské alely s 1 otcovskou alelou.

Dalším krokem je vytvoření samčích květů na samičí rostlině. Pyl ze samčích květů se použije k oplodnění téže samičí rostliny (samosprašnost) nebo jiných samičích rostlin (outbreeding). Pokud je tato samičí rostlina stejnou samosprašnou rostlinou, bude směsí vlastních genů. Pokud se jedná o jinou rostlinu pocházející mimo genetický fond první rostliny, budou do outbredního křížení vneseny nové geny.

Existují 2 běžné způsoby, jak vyvolat samčí květy u samičí rostliny – vyvolání stresu z prostředí a změna hladiny hormonů.

Než jsou semena připravena ke sklizni, musí se zcela vyvinout. (MF)

‚Sour Bubbly‘ je jednou z mnoha nových femi- nizovaných samonakvétacích odrůd.

Pohled na jednoduchého samčího a samičího křížence v Punnettově čtverci

Tento Punnettův čtverec ženského křížení ukazuje, že při křížení samec:samice vzniká pouze samičí (XX) potomstvo. Pyl z několika samčích květů, které se objeví na samičí rostlině, se použije k produkci pouze samičího (XX) potomstva.

Stres prostředí

Pyl z mezipohlavních rostlin vystavených environmentálnímu stresu se používá k oplodnění samičích rostlin, které vyprodukují převážně (z více než 99 %) samičí semena. Potomci však budou mít intersexuální sklony. Výraznější intersexuální tendence u rodičovských rostlin vyvolávají stejné znaky u potomstva. Tento jednoduchý genetický fakt nelze obejít.

Feminizovaná semena získáte tak, že nasbíráte pyl z pečlivě vybraných, latentních, stresem vyvolaných samčích květů na samičí rostlině a použijete jej k opylení samičích rostlin.

Jednou z nejjednodušších stresových technik je nechat rostlinu vykvést a pokračovat v růstu. Dříve nebo později většina samičích rostlin vytvoří několik samčích květů. Mezi další stresové metody patří nepravidelný světelný cyklus nebo nízká teplota. Tento proces je časově náročný, ale při pěstování bez stresu dává většinou samičí rostliny. Jakmile se stres zavede, mohou se rychle objevit intersexuální tendence.

Nezapomeňte, že genetické slabiny – včetně náchylnosti k objevování samčích květů na samičích rostlinách – se přenášejí na potomstvo. Chcete-li provést selekci proti intersexu, vezměte samičí kandidáty na šlechtění a pěstujte je ve stresových podmínkách, jako je nepravidelný světelný cyklus nebo vysoké teplo. Pouze rostliny, které odolávají intersexualitě ve stresových podmínkách, by měly být testovány za účelem získání výhradně samičích semenných linií. Rostliny odolné vůči intersexualitě se nazývají „pravé samičí“ Vždy vybírejte samičí rostliny, které jsou odolné vůči změně pohlaví, abyste tuto vlastnost předali potomkům.

Stres prostředí není jediným způsobem, jak vytvořit samčí květy na samičí rostlině.

Změna hladiny hormonů

Feminizovaná semena lze také získat aplikací postřiků, které mění koncentraci hormonů v rostlině. Existují 2 oblíbené metody vyvolání samčích květů na samičí rostlině. Obě metody vyžadují aplikaci postřiku na rostlinu.

Koloidní stříbro (CS) se skládá z velmi malých částic stříbra suspendovaných ve vodě. Ohledně celkové bezpečnosti a účinnosti koloidního stříbra panují poměrně velké rozpory. Před jeho použitím prozkoumejte bezpečnostní aspekty. U konopí CS potlačuje ženské hormony kvetení, takže převládají hormony mužské. Na jinak samičí rostlině se objevují samčí květy. Vysoce kvalitní CS zakoupíte v obchodech se zdravou výživou, přírodních lékárnách nebo prostřednictvím internetových obchodů. Hledejte CS o koncentraci 15 až 30 ppm. Nebo si jej můžete vyrobit sami doma, což je o něco složitější. Na YouTube existuje mnoho videí a internetových metod, kterými se můžete řídit. Zahrnují použití 9- až 12voltové baterie nebo generátoru, který dokáže vyrobit alespoň 250 miliampérů, stříbrné tyčinky nebo mince a destilované vody. Návod na koloidní stříbro najdete v kapitole 22, Přísady.

Tiosíran stříbrný se shání obtížněji než CS, ale je k dispozici na internetu. Funguje na stejném principu jako CS. Koncentraci postřiku a způsob použití zkontrolujte na obalu.

Kyselina giberelová (GA3 ) je velmi oblíbený hormon používaný k produkci feminizovaných semen. Kompletní informace naleznete v kapitole 22, Přídatné látky.

Etylen, rostlinný hormon, hraje hlavní roli při určování pohlaví tím, že reguluje, které květy se mají vytvořit – samčí nebo samičí. Vysoké koncentrace etylenu rozprašované na samčí kvetoucí rostliny způsobují tvorbu samičích květů. Další informace o ethylenu naleznete v kapitole 22, Přídatné látky.

Aplikace látek inhibujících etylen na pestíkové jedince v době jejich kvetení vede k tvorbě tyčinek namísto pestíků. Šlechtitelé používají tuto techniku k vytvoření „feminizovaných“ semen (výhradně ženské [gynoecious ] partie semen).

Velké, kulaté hlavičky pryskyřičných žláz s kloboukovitými stopkami dodávají perspektivu drobným zrnkům samčího pylu. (MF)

Tato samonakvétací feminizovaná odrůda ‚Big Low‘ od společnosti Seeds of Life je jedním z příkladů mnoha nových „auto-femů“, které jsou dnes k dispozici.

‚Jack 47‘ od Sweet Seeds dokazuje, že samonakvétací feminizovaná semena produkují velké množství pryskyřice.

Denně neutrální (alias samonakvétací) feminizované odrůdy

Denně neutrální rostliny konopí se dnes v populárním konopném průmyslu nazývají samonakvétací. Samonakvétací feminizovaná semena se vyrábějí stejným způsobem jako ostatní semena, pouze 1 nebo oba rodiče jsou samonakvétací. Tyto odrůdy původně vznikly křížením konopí Cannabis ruderalis, které kvete po 3 až 4 týdnech růstu, s běžnými rostlinami konopí, které kvetou za 11 až 12 hodin tmy po ukončení vegetativní fáze růstu. Samonakvétací odrůdy se vytvářejí poměrně snadno, ale jejich stabilizace trvá delší dobu. Semenářské společnosti je prodávají každý rok, abyste je nemuseli rozmnožovat.

Šlechtění nových samonakvétacích odrůd je obtížnější při tvorbě hybridů a začlenění neautofloweringové odrůdy. Několik krátkodenních odrůd konopí je heterogenních, obsahují recesivní denní neutrální (samonakvétací) geny a dominantní krátkodenní geny.

Samonakvétací rostliny mají homozygotní recesivní znaky pro denně neutrální geny. Většina krátkodenních odrůd a samonakvétacích kříženců produkuje v F1 generaci jen málo samonakvétacích potomků. Při opětovném křížení obsahuje generace F2 přibližně 25 % homozygotně recesivních samonakvétacích rostlin. Po dosažení této hranice je třeba populaci dále stabilizovat.

Než začnete šlechtit samonakvétací feminizované rostliny, naučte se šlechtit s běžnými semeny. Jakmile budete mít dobré zázemí s odrůdou, kterou šlechtíte, můžete se pustit do šlechtění samonakvétacích rostlin. Nezapomeňte, že polovinou rovnice je najít samce, který vyhovuje vašim potřebám a je mimořádně silný – voní, pryskyřičný od raného věku, odolný vůči chorobám a škůdcům atd. Takoví samci jsou často malí a přikrčení, s růstovými a vzrůstovými charakteristikami podobnými ženským.

Jakmile jsou samonakvétací rostliny geneticky stabilní, jsou feminizovány prostřednictvím příbuzenského pylu ze samčího květu, který se vyskytuje na převážně samičí rostlině. Tento proces je poměrně jednoduchý a je popsán níže.

Základy šlechtění samonakvétacích feminizovaných rostlin

Zkřižte běžná semena s odrůdou samonakvétací.
Křížení semen F1 opět společně ve fotoperiodě 12/12.
První generace obsahuje recesivní samonakvétací geny, které se projeví v další generaci.
Další generace má některé samonakvétací geny.
Zasaďte a časem stabilizujte, abyste získali 100 % samonakvétacích rostlin.
Feminizujte 100 procent samic samic a produkujte semena.

Zpětně zkřižte běžná semena se samcem samokvěté rostliny, abyste získali také samokvětou rostlinu.

Šlechtění nových samonakvétacích odrůd je obtížnější při vytváření hybridů a začlenění neautofloweringové odrůdy. Několik krátkodenních odrůd konopí je heterogenních, obsahují recesivní denní neutrální (samonakvétací) geny a dominantní krátkodenní geny.

Základy šlechtění samonakvétacích feminizovaných rostlin

Zkřížíte běžná semena s odrůdou samonakvétací.
Křížení semen F1 opět společně ve fotoperiodě 12/12.
První generace obsahuje recesivní samonakvétací geny, které se projeví v další generaci.
Další generace má některé samonakvétací geny.
Zasaďte a časem stabilizujte, abyste získali 100 % samonakvétacích rostlin.
Feminizujte 100 procent samic samic a produkujte semena.

Zpětně zkřižte běžná semena se samcem samokvěté rostliny, abyste získali také samokvětou rostlinu.

Výroba semen v domácích podmínkách vyžaduje zabezpečený prostor na zahradě, který lze věnovat šlechtění. Musí být čistá a bez samčího pylu. Vnitřní zahradní místnosti a skleníky jsou pro šlechtění konopí nejvhodnější, pokud hrozí nebezpečí kontaminace vzdálených semenných plodin nepovolaným pylem ze sousedních samčích rostlin konopí. Pokud pěstujete více než 1 samčí konopí, které produkuje pyl, je třeba přijmout opatření k izolaci jednotlivých samců, jakmile začnou produkovat pyl. Oddělte samčí rostliny produkující pyl tím, že je budete držet v uzavřeném prostoru co nejdále od kvetoucích samičích rostlin.

Základy domácího šlechtění konopí jsou jednoduché:

Začněte s různorodou skupinou rostlin a poznejte jejich vlastnosti.
Křižujte žádoucí rostliny.
Vybírejte žádoucí jedince a udržujte rozmanitost.

Pomalé a soustavné šlechtění není dynamické, ale je velmi účinné. Opylte několik větví na několika rostlinách a mějte více semen, než můžete vypěstovat. Šlechtitelský projekt není nikdy u konce!

Pěstujte malé semenné kultury v zahradní skříni nebo v přenosné skříni z jemné látky nebo něčeho podobného, co zabrání vniknutí nebo úniku pylu.

Vedení záznamů je nejdůležitějším aspektem šlechtění konopí. Přesné písemné a fotografické záznamy s daty vám pomohou činit informovaná rozhodnutí.

Pojmenování odrůd

Mnoho odrůd má názvy známé pouze v místní oblasti, kde se pěstují. Tyto odrůdy často nesou jméno oblasti, ze které pocházejí, nebo jméno osoby, se kterou jsou spojeny. Jiné odrůdy jsou pojmenovány podle vůně, velikosti poupat, účinku nebo vzhledu. Názvy jsou často velmi popisné a kreativní!

Výroba semen: Krok za krokem

První krok: Jaký je váš cíl? Mezi běžné cíle patří vytvoření semen pro úrodu v příštím roce, rozmnožení nových rodičů stejně jako těch starých a přidání nových vlastností ke stávajícím rostlinám. Při stanovení cíle pracujte vždy s jedním znakem, abyste mohli snadněji kontrolovat výběr a výsledek. Šlechtění přinese dominantní a recesivní geny. Každý z nich má své vlastní vlastnosti. Zásadní je bezchybné vedení záznamů a stálé, stabilní klima. Napište si plán šlechtění a zakreslete své poznatky.

‚Skunk #1‘ je stabilní šlechtitelská rostlina a je základem mnoha odrůd a šlechtitelských programů. Kdykoli je to možné, vybírejte stabilní šlechtitelské rostliny. (MF)

Druhý krok: Vyberte rodiče – (A) samice, (B) samce – pro šlechtění. Jen málo odrůd, které jsou komerčně dostupné pro pěstitele léčebného konopí, jsou pravé šlechtitelské a stabilní. Většinou mají semena mnoho různých genů a nejsou stabilní ani uniformní. Pravé šlechtění semen zajišťuje hybridní semena F1, která mají hybridní vitalitu. Stabilní pravé šlechtitelské osivo je někdy obtížné sehnat u semenářských firem a zahradníci se často rozhodnou stabilizovat si vlastní.

Jednoduchým křížením 1 stabilní pravé šlechtitelské odrůdy (viz seznam níže) s jinou stabilní odrůdou vznikne hybrid F1.

Seznam relativně stabilních osiv:

‚Afghan#1‘ (IBL)
‚Big Bud‘ (IBL)
‚Blackberry‘ (VISC)
‚Burmese‘ (VISC)
‚Durban Poison‘ (IBL)
‚Hash Plant‘
‚Hindu Kush‘
‚Island Sweet Skunk‘
‚KGB‘ (VISC)
‚Malawi Gold‘ (IBL)
‚Master Kush‘ = stabilizovaný hybrid
‚Original Blueberry‘ = stabilizovaný hybrid
‚Original Haze‘ (IBL)
‚Power Plant‘ (IBL)
‚Skunk Passion‘ (IBL)
‚Skunk #1‘

Další stabilizované osivo je aktualizováno na adrese www.marijuanagrowing.com

Tato krásná samice odrůdy Medical ‚Chronic‘ je vynikající kandidátkou pro šlechtitelský program.

Druhý krok A: Vyberte samičí rostlinu, která kvete přibližně 4 týdny a má mnoho bílých stigmat.

Výběr samičích rostlin je snadný. Zahradníci a pacienti pěstující léčebné konopí znají růstové charakteristiky jednotlivých rostlin na zahradě. Mezi nejčastější žádoucí vlastnosti patří profil kanabinoidů s kvalitní vůní a chutí, silný růstový habitus, vysoký výnos a odolnost vůči chorobám a škůdcům. Venkovní zahradníci v klimaticky citlivých oblastech hledají silné větvení, velký kořenový systém a odolnost vůči suchu, horku a chladu.

Proveďte test tenkovrstvou chromatografií, který vám pomůže správně se rozhodnout na základě profilů kanabinoidů. Profily kanabinoidů jsou v různých životních fázích rostliny podobné a na základě těchto profilů lze rozhodovat o šlechtění.

Pozorně sledujte rostliny, jak se během sezóny vyvíjejí. Sledujte žádoucí vlastnosti. Věnujte velkou pozornost květním pupenům a tomu, jak se plní a dozrávají. Kromě sledování vývoje pryskyřičných žláz a stárnutí stigmatu si dejte šlukování. Odpařte vzorek poupěte z každé rostliny, abyste zjistili chuť, vůni, účinek atd. Nezapomeňte, že chuť a vůně květních pupenů se může v průběhu času měnit, jak se suší a zrají. Může být nutná další ochutnávka.

z odrůdy ‚Hash Plant‘ × ‚G13‘ × ‚Chronic‘ vznikla tato samičí rostlina s velkým množstvím pestíků. Ačkoli je rostlina nápadná, šlechtitel ji vyřadil ve prospěch jiných s těžším vývojem poupat.

Druhý krok B: Vyberte samce s žádoucími vlastnostmi.

Výběr samčích rostlin pro šlechtění je obtížný. Jedním ze základních testů je tření stonku prstem. Pokud vyzařuje štiplavý, pryskyřičný zápach, může být bohatá na kanabinoidy. Hledejte samčí rostliny, které jsou krátké s hustým olistěním a které mají další žádoucí vlastnosti – profil kanabinoidů, silný růst, odolnost vůči chorobám a škůdcům, odolnost vůči suchu, horku a chladu.

Chcete-li určit kanabinoidní profil, proveďte testy tenkovrstvou chromatografií před květem samčích rostlin. Brzy se rozšíří laboratorní analýza kanabinoidního profilu a testy genetických markerů (alel).

Nejspolehlivějším způsobem, jak vybrat nejlepší samčí šlechtitelské jedince, je použít pyl z konkrétních samců k opylení vybraných samic. Rostliny se vypěstují do zralosti a poté se vyberou samci. Stabilizace samců vyžaduje čas a jen málo semenářských společností věnuje výběru samčích rostlin mnoho času. Jednou vybraný super samec a následná linie samců se může udržet naživu po mnoho let.

Klonujte slibné samčí rostliny a vyřazujte zbytek, abyste udrželi zásoby naživu.

Testování samčích rostlin pomocí tenkovrstvé chromatografie je dobrý způsob, jak se dozvědět mnoho o kanabinoidním profilu. Bez tohoto testu by se kanabinoidní profil musel měřit subjektivně.

Čekání na dozrání samčí rostliny je při pěstování samic ve stejné blízkosti obtížné.

Třetí krok: Sbírejte pyl.

Připravte si malé „talířky“ z hliníkové fólie na sběr pylu. Jakmile jsou destičky na místě, zatřeste větvemi, aby se pyl rozptýlil a spadl na destičky ke sběru.

Opatrně sbírejte pyl ze samčích květů a uchovávejte jej ve vzduchotěsné nádobě na chladném a suchém místě nebo v chladničce či mrazničce s nízkou vlhkostí. Nebo z rostliny odřízněte samčí větev a uložte ji do sklenice s vodou na tlumeném světle.

Pyl lze skladovat několik let, pokud je uchováván v chladu a suchu. Životaschopnost se postupem času snižuje. Uvědomte si však, že v jediném samčím květu jsou miliony pylových zrn. K oplodnění celého poupěte stačí pouhý zlomek pylu. I když pyl ztratil životaschopnost, stále je v něm dostatek dobrého pylu, který oplodní pestíky a vytvoří semena. Jedna větev samčích květů poskytne veškerý pyl potřebný pro drobné chovatele k produkci mnoha semen pro vlastní potřebu.

Chcete-li se vyhnout předčasnému opylení, izolujte samčí květy, jakmile se objeví prašníky. Mějte na paměti, že pyl se vzduchem může šířit na vzdálenost několika kilometrů. Při otírání o rostlinu se otřásají a uvolňují miliony pylových zrn, která cestují všude kolem.

Pyl se sbírá na lehké hliníkové fólii. (MF)

Čtvrtý krok: Uchovávání pylu.

Malé množství pylu skladujte v hliníkové fólii, uzavřené silikonem, který pohlcuje přebytečnou vlhkost, aby nezničila pyl. Pyl má v přírodě krátkou trvanlivost. Vysoké teploty a vlhkost ho ničí. Pyl lze skladovat v mrazničce po dobu několika měsíců.

Pyl skladujte ve vzduchotěsné nádobě spolu se silikonovými peletami, které pohlcují případnou vlhkost v nádobě. Pravidelně odstraňujte křemík, aby vyschl, a poté jej vraťte zpět do nádoby. Ujistěte se, že nádoba zůstane několik hodin při pokojové teplotě, aby se zabránilo kondenzaci vlhkosti ze změny teploty.

Opatrně vyjměte pyl ze sběrného sáčku a propasírujte jej přes síto, abyste odstranili zbytky květů. Nezapomeňte, že odumřelé květy a listy přitahují vlhkost a kontaminují a kazí pyl. Pod síto umístěte voskový papír, aby se pyl zachytil. Nasypte pyl do sterilní zkumavky nebo malé nádobky z obchodu s řemeslnými potřebami. Zbývající pyl seškrábněte do zkumavky nebo nádobky sterilním nástrojem. Testovací nádobku uzavřete. Zkumavku vložte do větší vzduchotěsné nádoby s několika balíčky silikagelu, který absorbuje vlhkost. Uzavřete pyl se silikagelem a nechte jej při pokojové teplotě, aby silikagel nasál z pylu vlhkost, než jej vložíte do mrazničky.

V době opylení vytáhněte pyl z mrazáku a nechte ho zahřát na pokojovou teplotu. Nádobu neotvírejte, když je studená, jinak v ní zkondenzuje voda a pyl se zničí. V chladničce udržujte nízkou vlhkost. Rozmrazování a opětovné zmrazování pylu sníží jeho životaschopnost.

Zrnka samčího pylu, jako je to na fotografii (zvětšeno 4000krát), se přilepí na tyčinku, vyvinou trubičku skrz tyčinku a uvolní 2 gamety – 1 k oplodnění vajíčka a 1 k oplodnění endospermu.

Pátý krok: Opylení samice.

Kvetoucí samičí rostliny vypěstují mnoho připravených, vnímavých stigmat, dokud nedojde k opylení. K nejlepšímu opylení dochází asi 3 až 5 týdnů poté, co samice ukáží první květy. V tomto okamžiku je většina vnímavých stigmat připravena k opylení. V této době se několik stigmat začíná kroutit a mírně odbarvovat, což znamená nástup stárnutí. Receptivní stigmata jsou zduřelá a nejčastěji mají bílou nebo bělavou barvu.

Senescentní a odumírající stigmata, která jsou nahnědlá, nejsou životaschopná.

Ne všechna opylení jsou úspěšná. Pokud máte pochybnosti, můžete opylení zopakovat dvakrát nebo třikrát, abyste si zajistili úspěch.

Po opylení je většina energie samice zaměřena na produkci semen a tvorba poupat se zastaví. Abyste získali maximální počet životaschopných semen, opylte dobře utvořené pupeny naplněné dobře utvořenými tyčinkami.

Domácí šlechtitelé musí opylit květní pupen plný stigmat nebo jednu větev plnou poupat, aby vytvořili více semen, než potřebují. Humboldtlocal nazývá opylení jedné větve „plánovaným rodičovstvím“ Neopylené větve jsou sinsemilla. Vrcholky sinsemilly se sklízejí, když jsou zralé. Větve s osivem dozrávají ještě týden nebo dva, dokud nedozrají.

Trocha pylu na palci nebo prstu je nejlepší způsob, jak opylovat konkrétní sady stigmat v květním pupenu. Lidská kůže je mastná a dobře zadržuje pyl, aniž by ho měnila. Lehkým otřením palce nebo prstu s pylem se rozšíří nespočet pylových zrnek, která oplodní samičky. Buďte velmi opatrní se zbytky pylu na prstu. Opláchněte prsty ve vodě, abyste pyl odstranili, nebo pyl rychle olízněte jazykem.

Vše označte. Je snadné ztratit přehled o názvech. Poznámky nebo kódy na rostlinách křížově porovnávejte s hojnými poznámkami v zápisníku. Opylené samičí rostliny barevně označte malými kousky příze pro snadnou identifikaci. Někteří chovatelé používají ke sledování rostlin čárové kódy. Čárový kód se připevní na visačku rostliny a připevní se k rostlině.

Vložte trochu pylu do plastového sáčku. Sáčkem opatrně přikryjte jednu samičí větev naplněnou receptivními zralými stigmaty. Konec sáčku zavažte kolem stonku větve, abyste zajistili, že pyl neunikne. Lehce větví zatřeste, aby se pyl zcela rozptýlil do všech stigmat. Nechte sáček dva dny a dvě noci, aby bylo zajištěno důkladné opylení.

Přemístěte cílové rostliny na „bezpečné“ místo, aby nedošlo k náhodnému opylení jiných rostlin. Při odstraňování sáčku dávejte pozor, abyste nerozptýlili pyl.

K opylení jednotlivých poupat nepoužívejte umělecký štětec. Pyl je velmi jemný; štětec má tendenci zadržovat příliš mnoho pylu a je obtížné ho zadržet. Pyl se může snadno rozptýlit mimo cílové stigma.

Někteří komerční šlechtitelé a výrobci semen umísťují do zahradní místnosti pro produkci semen spolu s chovnými samicemi více samců nebo klony stejného samce. Samci uvolňují pyl v dobře větrané místnosti, což umožňuje úplné opylení plodiny.

Poté si vyperte oblečení a osprchujte se, abyste zabránili přenosu pylu na okolní rostliny mimo šlechtitelskou zónu.

Před návratem do běžné populace „sinsemilly“ v pěstební místnosti opylené samičky několikrát postříkejte vodou.

Po každé sklizni semen důkladně vyčistěte semenárnu, abyste zabránili náhodnému opylení budoucích plodin.

Samčí květy lze několik dní skladovat ve sklenici s vodou, ale mají tendenci se předčasně otevírat.

Konopí je velmi promiskuitní! Michael z www.SickMeds.com předvádí speciální sáček s okénkem, který zabraňuje opylení. V interiéru a ve skleníku se hodí papírové sáčky, venku může být nutný vodotěsný plast.

Jedna spodní větev této velké samičí rostliny je oplodněna samčím pylem. Semena se nechávají dozrát asi 2 týdny po sklizni květních pupenů.

K selektivnímu opylení několika stigmat stačí jen malá kapka pylu.

Nastavte skupinu samičích rostlin v uzavřeném prostoru. Jednu samčí rostlinu postavte několik metrů od oscilačního ventilátoru. Zapněte ventilátor, aby pomohl rozptýlit pyl v místnosti a opylit všechny samičí rostliny.

Šestý krok: Sklízejte semena.

Semena jsou zralá, když jsou většinou tmavě hnědá nebo šedá. Mnohá semena jsou skvrnitá a strakatá, některá jsou dokonce tygrovaně pruhovaná. Zelená, žlutá nebo bílá semena jsou téměř vždy nezralá a nejsou životaschopná. Semena, která mají světlejší barvu nebo po 24 hodinách plavou ve vodě, klíčí pomalu a často nejsou životaschopná.

Když je několik semenných pupenů zralých, odstraňte semena z listů tak, že je ručně vyberete. To lze provést u zelených poupat nebo suchých nasazených květních poupat. Po zaschnutí rozetřete nasazená poupata mezi prsty a dlaněmi nad sítem nebo tácem. Trocha lehkého tření semena nepoškodí. Jsou však citlivá na teplo, chlad a vlhkost. Při sklizni a manipulaci se semeny se vyhněte všem třem způsobům.

Poznámka : K sušení nasazených poupat nepoužívejte nadměrné teplo ani mikrovlnnou troubu.

Semena a listy sbírejte na tácku nebo sítu. Pohybujte tácem sem a tam tak, aby lehké listí zůstalo na jedné straně, zatímco se tác naklání, a semena se shromažďovala na druhém konci. Přebytečné listí odstraňte rukou a postup opakujte. Oddělená semena jemně otřete v rukou, abyste odstranili stopy po semenných lístcích, které na semenech stále ulpívají. Pokud nesbíráte pryskyřici, použijte k odfouknutí malého množství lehkých listů vzduch z plechovky, ventilátor nebo svůj dech.

Vyzkoušejte zralost několika semen stisknutím mezi palcem a prstem. Semena, která se nedají snadno rozdrtit, jsou nejčastěji životaschopná.

Za vlhkých a deštivých podmínek mohou zralá semena skutečně vyklíčit na místě, v květních pupenech. Jakmile se do vnějšího obalu semene dostane vlhkost, začne klíčit. Nebo pokud kolem semen uschne listí a spadnou na zem, často vyklíčí na povrchu půdy. Nejčastěji jsou však zaseta venku a spotřebovávána ptáky nebo mnoha jinými hladovými tvory.

Květní pupeny semen mohou obsahovat stejné množství pryskyřice jako květní pupeny sinsemilly. Velká část pryskyřice se však během sklizně znehodnotí. Pryskyřičné žlázy jsou porušeny nebo se pryskyřice lepí na prsty a při odstraňování semen je vystavena nadměrnému množství světla a vzduchu. Semena se často čistí přes síto, aby se pod nimi mohl shromažďovat pryskyřičný prášek.

Po opylení produkují samičí rostliny semena, která dozrávají za 6 až 8 týdnů. (Někdy dozrávají později.) Jak semena dozrávají, tmavnou. Nakonec začne opletka obsahující semena opadávat a na okrajích zasychat, aby se odhalilo dozrávající semeno uvnitř.

Ruční čištění semen může být pracné. (MF)

Tento semenný pupen odrůdy ‚Afghani‘ × ‚Chiba Colombian 60‘ × ‚African 3‘ byl vypěstován jako semenná plodina v roce 1980. (MF)

Stejný pupen shora obsahoval 50 semen. (MF)

Zařízení na čištění semen ušetří hodiny práce. Vysetá poupata jsou umístěna na horním sítu. Lidské čističe semen třou poupata mezi rukama. Tření způsobí, že se semena oddělí od semeníků a poupat. Vyčištěná semena se shromažďují dole v misce.

Samice „Diesel“ s osivem (MF)

Sedmý krok: Sklízená semena skladujte nebo zasaďte.

Semena jsou připravena k výsadbě ihned po sklizni a dobře klíčí. Vysokou klíčivost udržíte tím, že semena po sklizni necháte vyschnout na chladném, tmavém a dobře větraném místě. U semen, která se před výsadbou suší měsíc nebo déle, se vytvoří tvrdý vnější obal, který chrání zárodek uvnitř. Viz „Skladování semen“ v kapitole 5, Semena a sazenice.

Sklizená semena uložte do skleněné nebo pevné plastové nádoby s vysoušedlem. Nádobu označte a opatřete datem. Semena skladujte na chladném, suchém a tmavém místě. Každý měsíc nebo dva vyměňte vysoušedlo.

Pro skladování různých semen je zapotřebí dostatek silikonového vysoušedla a malých nádob.

Osmý krok: Pěstování a hodnocení.

Pěstování většího počtu rostlin znamená větší variabilitu a větší soubor jedinců. Nežádoucí rostliny lze snadno vyřadit, abyste získali více prostoru pro růst sousedních rostlin.

Felix ze švýcarské společnosti Owls Production vyřadil všechny rostliny, které nesplňovaly jeho požadavky na odolnost vůči chladu a plísním. Tato jednoduchá technika se velmi osvědčila. Selekci přežili pouze nejsilnější jedinci.

Kanadský přítel z okolí Montrealu mi poslal tuto fotografii. Představoval si, jak provádí šlechtitelské výběry. Bohužel se jedná o pole průmyslového konopí!

Kritéria:

Kanabinoidní profil
Růstový habitus
Náchylnost k chorobám a škůdcům
Klimatické podmínky pro aklimatizaci
Genetická stabilita

Devátý krok: Sledování, výběr a použití selekčních tlaků.

Selekce po sklizni vyžaduje buď částečný výsev každé rostliny, nebo uchování klonových kopií každé rostliny pro budoucí použití při produkci osiva, jakmile bude provedeno hodnocení po sklizni.

Sledujte cíle:

Žádoucí vlastnosti – kanabinoidní profil
Celková vitalita a dobrý zdravotní stav – růstový habitus, náchylnost k chorobám a škůdcům
Genetická stabilita
Aklimatizace na vaše klima a podmínky

Odrůdy pro pěstování v interiéru: Mezi tyto vlastnosti patří krátký, přisedlý, bujný růst; velké, hustě utvářené pupeny; zřetelná chuť nebo zvláštní chutě a vůně; vysoký obsah specifických kanabinoidů a kvalita účinků (dlouhotrvající, povznášející, sedativní); odolnost vůči chorobám a škůdcům.

Odrůdy, které dobře rostou v interiéru, se často po 2 až 3 letech aklimatizace dobře uplatní i ve skleníku a venku. Během prvního roku, kdy jsou odrůdy přemístěny z vnitřního prostředí do venkovní zahrady nebo skleníku, rostou některé lépe než jiné a rychleji se aklimatizují. Odrůdy, které dobře rostou venku, však často rostou špatně v interiéru, zejména čistě sativa a odrůdy s převahou sativy.

Skleníkové odrůdy rostou dobře v nádobách. Venkovní i pokojové odrůdy často dobře rostou ve sklenících. Pokud rostliny pěstujete v nádobách, dbejte na robustní růstový habitus a časné kvetení. Rostliny pěstované v Matce zemi v podlaze skleníku musí dozrát dříve, než spotřebují 75 % prostoru uvnitř skleníku. Cirkulace vzduchu a větrání, stejně jako choroby a škůdci, se stávají problematickými, pokud rostliny pěstované ve sklenících příliš vyrostou.

U venkovních odrůd je obzvláště důležité, aby byly aklimatizovány na místní podmínky. Teplo, vlhkost, déšť a nízké teploty jsou hlavními aspekty, které pěstitele venkovních odrůd znepokojují. Venkovní odrůdy by měly být před výběrem rostlin aklimatizovány na místní klima. Chytří šlechtitelé vybírají rostliny, které v daném klimatu brzy dozrávají. Pragmatičtí šlechtitelé vybírají nejranější rostliny s žádoucím kanabinoidním profilem. Výběr pro brzkou sklizeň bez ohledu na obsah kanabinoidů je kontraproduktivní.

Je důležité vyvážit pozitivní a negativní aspekty každé rostliny a budoucích generací. Výběr rostlin, které mohou mít určité genetické slabiny, bude vyžadovat, aby byly nežádoucí negativní vlastnosti později odstraněny.

Při výsadbě velkého množství semen se mohou některé vlastnosti rostlin výrazně lišit, ale ve všech ostatních ohledech jsou prakticky totožné. Některé rostliny mohou být například více či méně náchylné k houbovým infekcím, jako je botrytida (plíseň šedá) nebo moučnatka.

Rostliny mohou být vystaveny určitému patogenu nebo stresu prostředí jako selekčnímu tlaku. Pěstování potenciálních šlechtitelských rodičů ve stresovém prostředí může odhalit geneticky silné a slabé stránky spojené s určitým prostředím. U rostlin odolných vůči teplu a chladu může docházet k nadměrnému napadání predátory nebo mohou být slabé a náchylné k patogenům. Selektivního šlechtění, které by zachovalo kanabinoidní profily a toleranci vůči chorobám a škůdcům, bylo provedeno jen velmi málo.

„Tato neznámá venkovní odrůda byla vyšlechtěna v severní Kalifornii, aby dobře rostla v místním klimatu.“

Hasta la fecha, se ha realizado muy poco cruce para desarrollar variedades de cannabis resistentes a enfermedades y plagas. El mildiú polvoriento sigue siendo uno de los principales problemas entre los cultivadores de cannabis.

„Granddaddy Purple“ es una variedad de cannabis ampliamente conocida.

Péče o osivo-plodinu

Konopí pěstované pro produkci semen vyžaduje kompletní vyváženou výživu od vyklíčení semen až po sklizeň. Mateřským rostlinám s osivem dopřejte kompletní hnojivo, které dodá všechny živiny. Často se míchají vegetativní a kvetoucí hnojiva dohromady a aplikují se od raného věku. Já dávám přednost používání kompletních, vyvážených půdních směsí na organické bázi, aby se vytvořilo co nejvíce zdravých a životaschopných semen.

Pěstování semenných rostlin ve skleníku je dobrý způsob, jak je izolovat od ostatních rostlin.

Termíny pro šlechtění

Pro plné pochopení základních pojmů v této kapitole je nezbytné znát základní šlechtitelské termíny. Následující šlechtitelské termíny si snadno rychle prohlédnete a rozhodnete se, které z nich podrobně prostudujete.

Odrůda* – je pododdělení druhu (konopí) tvořené přirozeně se vyskytujícími nebo selektivně vyšlechtěnými populacemi nebo jedinci, kteří mají odlišné vlastnosti od všech ostatních odrůd daného druhu. Odrůda musí být za běžných pěstitelských podmínek uniformní a stabilní. Mohou se však projevovat drobné odchylky.

Kultivar (cv)* je odlišitelná rostlina nebo skupina podobných rostlin selektovaná na žádoucí vlastnosti, která si při množení zachovává odlišné znaky. Většina kultivarů je vyšlechtěna selektivně, ale některé jsou výběry z volné přírody. Pojmy kultivar a odrůda jsou rovnocenné.

Jedinečné rostliny vybrané ze skupiny nebo populace odvozené od kultivaru, které vykazují dostatečné odchylky od mateřské odrůdy, jsou považovány za jinou odrůdu a zaslouží si vlastní název.

*Podle některých taxonomů je používání termínu kmen pro definici odrůdy nebo kultivaru botanicky nesprávné. Další informace naleznete v kapitole 8, Květena.

Otevřeně opylované odrůdy se množí náhodným opylením v rámci odrůdy. Každá samičí rostlina má potenciál pářit se s jakoukoli samčí rostlinou. Otevřené opylení zajišťuje genetickou rozmanitost a zachovává současné znaky. Otevřeně opylovaná plodina musí být izolována od vnějšího pylu konopí. Samčí i samičí rostliny ze stejné populace se pěstují společně. Všechny samčí rostliny mají možnost opylit všechny samičí rostliny. Dědičné a krajové odrůdy jsou otevřeně opylované.

Pyl putuje ven! Šlechtitelé průmyslového konopí vysazují semenné porosty daleko od ostatních polí konopí, aby se zabránilo kontaminaci pylem z nepovolených zdrojů přenášených vzduchem.

Dědičné odrůdy a semena jsou kultivary, které byly vypěstovány před rokem 1950 a nepoužívají se při moderním velkoplošném pěstování. Dědictví je termín, který se zřídka používá, když se mluví o odrůdách léčivého konopí, protože byly vyšlechtěny po roce 1950. Dědičné odrůdy si zachovávají své vlastnosti díky otevřenému opylení a šlechtí se poměrně věrně, takže produkují rostliny velmi podobné rodičovským rostlinám. Slabé a podivné rostliny jsou z populace vyřazovány. Dědičné odrůdy se stále vyskytují v Maroku a dalších oblastech produkujících hašiš v jiných částech světa.

Krajová odrůda je lokalizovaná odrůda rostliny, která se vyvinula převážně přírodními procesy. Rostlina se přizpůsobuje mikroklimatu, ve kterém žije. Landrace odrůdy nejsou záměrně nebo selektivně šlechtěny za účelem dosažení určitého cíle. Celkově jsou krajové odrůdy geneticky i fyzicky rozmanitější než selektivně vyšlechtěné rostliny. Mnoho selektivně vyšlechtěných rostlin začalo jako krajové odrůdy a jsou to pokusy o zlepšení genofondu.

Fenotyp je vnější fyzická charakteristika nebo projevené genetické znaky, které lze u konopí pozorovat nebo měřit. Fenotyp je způsob, jakým se projevuje genetická mapa, na kterou působí všechny faktory prostředí, vnitřní nebo vnější, které se vyskytují mimo jaderný obal.

Například genotyp může být nízký nebo vysoký, ale pokud roste v prostředí s nízkým osvětlením, může oba fenotypy vyrůst do výšky. Pokud je rostlina týrána, trpí nízkými teplotami a silnými větry, může být rostlina, která by normálně rostla vysoká, krátká. Faktory prostředí mohou ovlivnit projev genetických vlastností.

Stejná rostlina pěstovaná v interiéru bude venku vypadat úplně jinak, když dostane příležitost projevit své vlastnosti. Drsné faktory prostředí také mění projev fenotypu. Například seříznutí vrcholku rostliny změní genetický projev a rostlina vyroste krátká a bujná. Geny jsou stejné, ale vnější vzhled rostliny se změnil.

Všechny fenotypy jsou pozorovatelným výsledkem působení genů v buňkách rostliny. Někdy jeden gen řídí jeden znak (monogenní znaky) a někdy působí soubory genů společně a přispívají k tomu, co vidíme jako fenotyp (polygenní znaky).

Genotyp je soubor dědičných instrukcí, které jsou obsaženy v genetickém kódu rostliny. Ne všechny rostliny konopí se stejným genotypem vypadají stejně, protože vzhled se mění v závislosti na podmínkách prostředí (fenotyp). A všechny rostliny konopí, které vypadají stejně, nemusí mít nutně stejný genotyp.

Podmínky prostředí často vyvolávají odlišné projevy genotypů. Zelené listy se při vystavení nízkým teplotám často změní na fialové. Listy jiných rostlin však zůstávají zelené bez ohledu na to, jaká je zima. Tyto rostliny mají různé verze genů, které řídí produkci fialového pigmentu na listech. Tyto verze genů, alely, určují, zda se bude fialový pigment vytvářet, nebo ne.

Na počátku měly obě rostliny fenotyp zelených listů; u jedné z rostlin se v reakci na chladné prostředí vyvinul změněný fenotyp (fialové listy). Bylo to způsobeno interakcí genetické vlastnosti rostliny s prostředím.

Zjednodušeně si tento důležitý koncept můžeme představit takto:

fenotyp = genotyp prostředí

Chemotyp je termín, který v roce 1968 zavedli Dr. Rolf Santesson a jeho syn Johan Santesson. Chemotyp je chemicky odlišná jednotka v rostlině s rozdíly ve složení sekundárních metabolitů. Drobné genetické změny a změny prostředí mají malý nebo žádný vliv na růst nebo vzhled rostliny, ale mohou způsobit velké změny v chemickém fenotypu. Chemotypy konopí mohou být vzhledově nerozlišitelné, ale rozdíly v chemotypech zřejmě ovlivňují existenci a procentuální zastoupení kanabinoidů a silic.

V tomto porostu konopí landrace jsou samčí a samičí rostliny pěstovány společně. Vyseté rostliny rostou v podmínkách sucha.

Dva různé genotypy ‚Blueberry‘ × ‚Sandstorm‘ pěstované v interiéru vykazují odlišné zbarvení a růstové návyky.

Zde je „Klasifikace chemotypů“, kterou Mel Frank provedl v Příručce pěstitele marihuany (1982):

Typ Kanabinoidní profil

I vysoký obsah THC – nízký obsah CBD

II vysoký obsah CBD – střední až vysoký obsah THC

III vysoký obsah CBD-nízký obsah THC

IV produkují propylové kanabinoidy ve významném množství (více než 5 procent celkových kanabinoidů) tvoří čtvrtou skupinu z rostlin typu I i II

Víceliniová odrůda je směs 2 nebo více čistých linií podobného fenotypu s mírně odlišnými geny, které jsou odolné vůči různým vlastnostem, jako jsou choroby, odolnost vůči škůdcům a suchu a časná zralost. Víceliniové odrůdy stejných nebo velmi podobných genotypů se také nazývají izogenní linie. Odrůdy jsou pěstovány a šlechtěny odděleně, ale později jsou smíchány dohromady a prodávány v jednom balení osiva. Různorodá genetika často poskytuje dodatečnou odolnost vůči chorobám a škůdcům nebo větší aklimatizaci v nestálém prostředí.

V ideálním pěstitelském roce nemusí zahrádkář z multiline sklízet nejvyšší výnosy, jaké je možné získat s jedinou hybridní odrůdou vhodnou pro dané klima, ale míra variability přítomná v multiline pomáhá zajistit, aby se sklidilo co nejvíce rostlin. Tato sofistikovaná technika šlechtění je běžná u zeleniny a zemědělských plodin, ale u odrůd léčebného konopí zatím nebyla vyvinuta.

Syntetická odrůda vzniká křížením několika různých genotypů, o nichž je známo, že při křížení ve všech kombinacích poskytují vynikající hybridní vlastnosti. Syntetické odrůdy mají výjimečnou hybridní sílu a poskytují vynikající osivo. Syntetické odrůdy se udržují otevřeným opylováním a často opakovanou selekcí v budoucích generacích.

(Naproti tomu odrůda vyšlechtěná hromadným výběrem je tvořena genotypy, které byly spojeny dohromady, aniž by byly předběžně testovány za účelem zjištění jejich výkonnosti v hybridní kombinaci.)

Při jednosemenné plemenitbě se rostlina oplodní sama a výsledné osivo se sbírá. Jedno z těchto semen se vybere a vypěstuje, opět se samooplodní a získá se osivo. Všichni potomci a budoucí generace pocházejí z jediného předka, pokud se do nich nedostane pyl z cizího rodu. Každá generace je výsledkem samooplození jednoho jedince z předchozí generace.

Opakovaná selekce označuje jakýkoli šlechtitelský program, jehož cílem je soustředit příznivé geny rozptýlené mezi řadu jedinců opakovanými cykly selekce na příznivé znaky.

Dva terminální pupeny odrůdy ‚Kush #4‘ Mela Franka (1977) vykazují odlišné fenotypy. První byl pěstován venku v drsných podmínkách – nadmořská výška 2 000 stop, velmi horké dny a chladné noci a kruté slunce. Druhý fenotyp byl pěstován v jeho oaklandském skleníku s mírnými teplotami a filtrovaným slunečním světlem. (MF)

Moderní šlechtění konopí

Moderní šlechtění rostlin může využívat techniky molekulární biologie k výběru žádoucích vlastností jednotlivých rostlin nebo populace rostlin. Pokud se biotechnologie nebo molekulární biologie použije při výběru rostlin, nazývá se to molekulární šlechtění.

Molekulární markery nebo DNA fingerprinting mohou mapovat tisíce genů. Pomocí procesu markery asistované (nebo podporované) selekce (MAS) založené na DNA/RNA (deoxyribonukleové kyselině/ribonukleové kyselině) využívají vědečtí šlechtitelé variabilitu jako nástroj nepřímé selekce.

Selekce s podporou markerů umožňuje šlechtitelům prověřovat velké populace rostlin na odolnost vůči chorobám, toleranci vůči stresu, produktivitu atd. Screening je založen na přítomnosti nebo nepřítomnosti určitého genu nebo genů, nikoli na vizuálním pozorování znaku u rostliny. Při MAS se k výběru fenotypů místo vizuálního pozorování používají markery DNA. Selekce pomocí markerů výrazně urychluje proces selekce a umožňuje pěstovat menší počet rostlin pro selekci. Tento proces lze použít v kterékoli fázi životního cyklu rostliny. Rostliny lze testovat ve fázi vegetativního růstu a nemusí kvést.

Šlechtění pomocí molekulární biologie a selekce s využitím markerů je složitější, než se může na první pohled zdát. Tento proces umožňuje šlechtitelům měřit, vybírat a křížit specifické alely nacházející se v genomu. Při bližším pohledu na MAS zjistíme, že zahrnuje výběr jedinců se specifickými alelami pro znaky řízené omezeným počtem lokusů (až 8).

Zpětné křížení s pomocí markerů (MABC) se týká přenosu omezeného počtu lokusů (např. transgenů, lokusů odolnosti vůči chorobám atd.) z jednoho genetického pozadí na druhé.

Markerově asistovaná rekurentní selekce (MARS) zahrnuje identifikaci a selekci 20 nebo více genomických oblastí.

Historicky byla většina genetického výzkumu pro zemědělství a komerční pěstování květin a zeleniny prováděna v laboratořích zemědělských univerzit v USA a dalších zemích. Mnoho univerzit po celém světě se silnými zemědělskými katedrami disponuje potřebným vybavením pro provádění testů DNA a RNA, které jsou nezbytné pro vědecký šlechtitelský program MAS (Marker-Assisted Selection).

Až do posledního desetiletí se ve šlechtitelských programech konopí používala selekce s podporou markerů v omezené míře. Pouze několik velkých společností, jako například GW Pharmaceuticals, mělo možnost využívat MAS ve svých šlechtitelských programech k cílení na konkrétní kanabinoidy. Díky nedávnému vývoji se však technologie molekulární biologie stala dostupnější a legální v různých částech světa. Zřízení malé domácí laboratoře pro tyto účely se v průběhu let stalo méně nákladným.

Laboratoře ve státech, kde se pěstuje léčebné konopí, a v dalších zemích by mohly být otevřeny spolupráci s pěstiteli léčebného konopí při testování MAS. O provádění testování MAS pro konopí mohou mít zájem také laboratoře zemědělských univerzit. Některé specializované laboratoře v USA, například ACGT, Inc. a Life Technologies, mají zkušenosti s molekulárním šlechtěním rostlin a pracují s konopím.

Genetická modifikace rostlin zahrnuje přidání specifických genů do rostliny nebo použití RNA interference (RNAi) k vyřazení genu, což vede k žádoucímu fenotypu. Tyto postupy jsou však nákladné a pro použití v konopí nebyly zdokonaleny.