繁殖 – 第25章

気軽な大麻ブリーダーも本格的な大麻ブリーダーも、母なる自然とともに選択育種を行い、野生の植物を数え切れないほどの品種の薬用大麻に変えてきた。新しい品種を作るのは簡単で、楽しく、満足のいくものだ。家庭で大麻栽培をする人たちは、収穫量やカンナビノイドのプロフィール、病気や害虫への耐性など、さまざまな理由で植物を品種改良する。多くの場合、現代の薬用大麻はカンナビノイド含有量(特にTHC)を多くするため、収穫量を多くするため、室内で早く収穫するため、時には屋外の厳しい気候に対応するために品種改良されてきた。今日では、CBDのような他のカンナビノイドや、病気や害虫に対する栽培ストレス耐性、干ばつや寒さに対する耐性がより注目されている。

オランダのシードバンクの創設者であるネビルは、最高の大麻種子を見つけるために世界中を旅した。

数え切れないほどの大麻栽培者たちが、基本的な育種(有性繁殖)技術を使って想像力と創造力を忍耐強く働かせ、新しい世代の種子を作り出している。育種は簡単で、低コストで、楽しく、エキサイティングだ。最小限の時間と技術しか必要としないが、大きな見返りがある。

この章で説明する基本は、どんな園芸家でも繁殖を始め、新しい世代の実行可能な薬用大麻の種を作る方法を示している。屋内、裏庭、温室での育種は、品種をその土地の気候に慣らし、病気や害虫、ストレスに対する耐性を高めるために不可欠である。屋内栽培や温室栽培は、屋外での育種プログラムを迅速化することができる。残念ながら、医療用大麻の種子は一部の地域では入手できないため、屋内育種は患者や介護者にとって必要不可欠である。

CannaBioGenのこのカラフルな「パキスタン・チトラル・クシュ」は、パキスタンのチトラル産の純粋なランドレース種である。本書の表紙にもなっている!

中央の白い服を着たセンシ・シードのオーナー、ベン・ドロンカーズはアフガニスタンで種を採取している。

cannabis breeding

インターネットは、世界中で遺伝学(種子)を入手できるように変えた。

雄株の花粉が雌株に受精(受粉)し、種子ができる。実際、ほとんどの大麻の交配はこれに基づいている。カンナビノイドに強力な雄株とカンナビノイドに強力な雌株を交配させるのであり、しばしば “花粉チャッキング “と呼ばれる。しかし、いくつかの重要な遺伝的詳細が関係している。

大麻植物の交配は非常に複雑になる可能性があり、植物は遺伝子を発現させるために成長に時間がかかる。現代の植物育種家は、植物を理解し育種するために、統計学、化学、植物生理学、微生物学などを研究している。ここで紹介する基本的な情報は、できるだけわかりやすく参照できるよう、理解しやすい形式になっている。大麻の育種は長期にわたるプロセスであり、子孫の可能性は無限である。

今日まで、アメリカにおける大麻の品種改良の多くは、「アフガニ」、「ネパール」、「メキシカン」などの品種や多くのコロンビア品種を導入したメル・フランクのような秘密育種家によって行われてきた。

グレゴール・メンデルによる現代の遺伝原理や、ルーサー・バーバンクのようなアメリカの育種家による感動的な物語など、植物育種に関する多くの科学的情報がインターネット上で入手できる。大麻ゲノムをマッピングしたケビン・マッカーナン博士についてもぜひ読んでほしい!

この基本的な章を消化した後も勉強を続けてほしい。覚えておいてほしいのは、大麻の品種改良は長期にわたる努力だということだ。

今日の大麻の世界は、世界200カ国以上*の何百万人もの小さな園芸家から成っている。多くの農園は、不安定で困難な栽培環境にある。遠く離れた気候や屋内栽培室で栽培するために開発された新しい大麻品種を採用しても、多くの屋外ガーデナーやその地域の気候のニーズを満たすことはできない。インターネット*と大麻栽培者たちの創意工夫は、世界中の園芸家が育種プロセスに参加できる地平を切り開いた。育種の目標は、大手の種苗会社や流行に左右される広告ではなく、地域の園芸家によって特定され、定義されるようになった。

手前の’アフガニ’×’コンゴ’は選抜育種の産物である。背景の雑多なサティバ植物は野生の大麻植物である。(MF)

適切な雄の交配株を選ぶことは、方程式の半分である。あなたが望む望ましい形質を示す、可能な限り最高のオスを選ぶ。

例えば、以下のYouTube動画は180カ国以上から500万以上のヒットを記録しているwww.youtube.com/user/jorgecervantesmj

ほとんどの園芸家は、評判の良い種苗会社から種子を入手することを好むが、このような種子が常に最高の遺伝的品質であると思い込んでいることが多すぎる。多くの場合、市販されている種子は、少数の大手種苗メーカーが生産し、その多くがインターネットサイトや小売店を持つ再販業者に卸している。その他の種子は、地下栽培農家や小規模新興企業、あるいは中小規模の既存企業によって生産されている。

小規模な企業で、真正交配種のライブラリーを維持し、長期にわたって安定した親株を育成できるところはほとんどない。大企業が生産する株は通常、需要を満たし、標準を維持している。

この「ソノマ・コマ」の雌花の美しい花園は、カリフォルニアのブドウ畑の多い谷で何年もかけて選抜交配が行われた結果である。

雌花の蕾の上に咲く雄花は、小さなバナナのように見えることから、しばしば「バナナ」と呼ばれる。

1977年に栽培されたこの「アフリカン」は、主に雌花の蕾に小さな雄花が咲いている。これはインターセックスの雄花である。

大麻の忘れがたい性質

大麻には、そのライフサイクルと繁殖に影響を与えるユニークな性質がある。大麻の繁殖には、これらの自然の資質を利用することが不可欠である。すべての育種プロジェクトに取り組む際には、これらのことを忘れないでほしい。

大麻は光周性反応性であり、12時間の暗闇と12時間の光の下で開花する。このような特性により、6年分の交配を1年で完了させることができるため、育種を迅速に進めることができる。

大麻は雌雄異株であり、雄性器官(雄しべを持つ)と雌性器官(雌しべを持つ)をそれぞれ異なる個体に生じ、数少ない一年草の雌雄異株である。この性質により、雄の大麻植物個体と雌の個体または集団を交配させることが非常に容易である。

雄株(雄しべ)と雌株(雌しべ)の区別は容易である。雄花と雌花のクローズアップの詳細と、本章の以下の説明を参照のこと。

雌雄異株の品種は、同じ株に雄しべと雌しべの両方の花を咲かせる。雌雄異株の品種は、主に麻の種子生産に用いられる。雌雄異株の品種は、医療用大麻の育種には適さない。雄花と雌花の両方を持つ植物は、しばしば “両性花 “という誤った呼び名で呼ばれる。

外交配植物: 外交配大麻は、異なる遺伝子を持つ他の植物と交配することで最もよく育つ。トウモロコシ、犬、大麻、そして人間はすべて外交配植物である。戻し交配や近親交配を何世代も続けると、大麻は有害になる。

雌雄異株とは、雄株の花が雌株に生えたり、雌株の花が雄株に生えたりすることである。これは遺伝的要因と環境的要因の両方によって引き起こされる形質である。遺伝子を受け継いだインターセックス植物は、完璧な生育条件であっても、同じ株に両性の花を咲かせる。インターセックス植物はしばしば “両性具有 “という誤った呼び名で呼ばれる。

屋内では、植物はストレスにさらされやすく、温度、光のサイクル、肥料、pHなどが一定でない、あるいは極端である。育種家はインターセックス遺伝子を永続させたくないと考え、可能であれば排除する。雌株に雄花が一輪咲けば、雌株の大部分に受粉することができる。521ページの「雌性化種子」を参照のこと。

雄花と雌花の生理

雄花

大麻の雄花(雄しべ)の長さは約0.25~0.5インチ(0.6~1.3cm)で、大きな株に数千個の花が咲く。ほとんどの花は、小さな枝とその側枝に、5~10輪ずつのゆるやかな花房(球状花序、cymose panicle)を形成する。花房は互いに重なり合い、特に茎や枝の先端に数百の花の密集した集合体を形成することもある。

雄花の萼片は、通常白、黄色、または緑がかった、紫色を帯びた5枚の花弁と、葯と呼ばれる袋に入った花粉をつける5本の雄しべからなる。葯は細い糸状のフィラメントでぶら下がっており、フィラメントと葯が一緒になって雄しべを構成している。成熟すると、それぞれの葯の反対側にある2つの開口部が根元からジッパーのように開き、花粉をゆっくりと風に放出して(うまくいけば)雄しべに運ぶ。一つの雄花につく何千もの花から、5億粒以上の花粉が放出されると推定されている。

未開封の雄花の房を見ると、小さなブドウの房を思い出す栽培者もいるし、新鮮な葯は小さなバナナの房のように見える。雄花は単に雄花または雄花房と呼ばれ、花粉保持体は雄しべまたは葯と呼ばれる。

この図は、大麻の雄株の主な部分を示している。

ジャック・ヘラー」の雄花(雄しべ)は、房状に完全に形成されているが、まだ開いていない。(中図)

スカンク1号」の雄しべの萼の外側のがく片が分離し、花粉を含む葯が露出している。(MF)。

この’ジャック・ヘラー’の葯は成熟すると破裂し、超微粒の花粉を空気中に撒き散らす。(MF)

雌花

新鮮なスティグマは “フサフサ”(hirsute)しており、長さは0.25~0.5インチ(0.6~1.3cm)ほどで、通常は白色だが、黄色やピンク~赤色、まれにラベンダー~紫色のものもある。スティグマ(スティグマータは植物学上の複数形)は花粉をキャッチする。スティグマはしばしば雌しべと誤認される。定義によれば、雌しべとは花のすべての生殖部位のことであり、2つの雄しべと1つの子房が雌しべを構成する。従って、雌しべは1つしかないが、雌しべは2つあることになる。この用語は多くの大衆文化で誤用されており、1つの大麻の花に2つの雌しべがあると表現されている。

1987年に栽培されたこの’Skunk #1’の雄しべの葯は裂け続け、空気中にどんどん花粉を撒き散らす。(MF)。

葯は数日かけてすべての花粉を散布した後、風にぶら下がる。(MF)

この「スカンク1号」の花粉は手前の葯から飛散した。後方の雄蕊の萼は近い将来花粉を飛ばすだろう。(MF)。

この小さな雄花をアメリカの1セント硬貨の大きさと比べてみよう。(MF)

受粉後、蕊は枯れ始め、約3日後に錆色に変色し始める。受粉しない場合、シンセミラ(種なし蕾)のように、蕊は4、5週間ほどで枯れ始める。雄しべに着床した花粉粒は発芽し、花粉管を伸ばし始め、そのDNAを子房のDNAと結合させる(雌花の2つの雄しべは二股になっている)。受精した子房は果実となり、基本的には一つの種子(無角子)となる。萼を含む花弁は種子をしっかりと包み込み、多くの場合タンニンを含んでいる。親指と指の間で、種子の果皮をこすり落とすことができる。よく受粉した1つのつぼみから数十粒の種子ができ、コーラには何百粒もの種子ができ、小さくても十分に受粉した雌花には数千粒の種子ができる。

この図は大麻の雌花の主な部分を示している。

それぞれの雌花は子房の一部を包んでおり、子房は苞葉に包まれている。苞と苞葉は小さな葉が変化したもので、種子を包んで保護する。

苞にはTHCやその他のカンナビノイドが植物の部位の中で最も多く含まれ、植物全体のTHCの約50%を占める。花弁と萼にはTHCは含まれていない。

定義上、花弁は花冠と萼からなる。より馴染みのある派手な花では、花冠は私たちが花を見るときに一般的に鑑賞する鮮やかな色の花びらであり、萼は花の根元にある小さな緑色のカップ(がく片)である。鮮やかな派手な色、大きな花の大きさ、魅力的な香りは、ハチやハエなどの昆虫、あるいは花粉を集めて他の花に(意図せずに)移す鳥やコウモリなどの動物を惹きつけるために自然に進化してきた。大麻の花は(少なくともほとんどの人間以外にとっては)鮮やかな色や大きさ、魅惑的な香りはしない。大麻植物は風媒花であり、雄の花粉を雌の花に運ぶために昆虫や動物を誘引する必要はない。大麻植物の部位が自然にカラフルで魅力的、派手な部位に進化したことはない。大麻の育種家は、カンナビノイドの含有量が確立されると、香りと色のために品種改良を行う。

種子苞は依然として、一対の茎に接続された花弁、雌しべの萼、配偶子、卵胞を覆っている。(MF)。

種子苞が取り除かれ、花弁と雌しべの萼が露出している。白い雄しべは受粉していない。(MF)。

雄しべは、花粉が軸を伝って下の子房と結合するとすぐに枯れ始める。(中略)。

大麻の花被片の厚さは6細胞ほどしかないので、萼細胞と花冠細胞の区別は植物学者に任せた方がよい。本書では、雌花を包む緑色または紫色の、樹脂の粒をちりばめた特殊な「葉」については植物学的に正しい用語である「苞」を使用し、成熟した種子の約60~90%を包んで覆う半透明の「ベール」については、「花弁」または「萼」を使用する。

願わくば、生産者が萼、総苞片、雌しべ、葯、雄しべといった植物学用語を使用する際、本書に従って用語を正しく使用してほしいものである。種子カタログやインターネットのサイトでは、読者は苞葉を萼、雌しべを雌しべと呼んでいるので、読者が他の情報源を読む際には、この混乱を理解することが重要である。願わくば、この章が私たち全員を同じページに導く一助となれば幸いである。

この’ヘイズ’×’ノーザンライツ’×’センシスター’のフラワートップのスティグマは、ちょうど錆びた色に変わり始めている (MF)

この’Skunk #1’のペリアントは、左の種子の上部近くに見える。(MF)

雌花のペリアントは、種子を覆うほぼ透明な層としてはっきりと見える。(MF)

性的伝播

有性繁殖とは、別々の親から生まれた雄と雌の性細胞(配偶子)が雌株の中で結合し、最終的に遺伝的に異なる新しい個体を形成するプロセスである。このプロセスは、雄花(雄しべ)の親からの花粉が雌花の卵巣内で子房と結合し、胚を形成するときに起こる。この胚が成熟し、完全に発達すると種子になる。

自然界では、大麻は風媒花である。雄花が花粉を飛ばし(脱落)、何百万粒もの花粉が風に乗って飛散する。風は花粉を “偶然 “のランデブーに運び、雌花のスティグマに受け入れられる。

受粉は、雄の花粉粒が雌のスティグマに着地することで起こる。進化的な引力は物理的・化学的なものである。花粉の粒はスティグマに含まれる水分で発芽する。ここが一番いいところだ:花粉の粒は種子と同じように発芽し、地下茎を伸ばすが、地中に伸ばすのではなく、花粉の粒は “根 “を茎から卵巣に向かって伸ばすのだ。卵巣と結合すると、花粉は卵子に受精する。この結合によって胚が作られ、種皮の中で成長する。4~6週間で成熟すると、種子を植えることができる。

受精は、雄花粉の小さな粒が雄しべに付着することで起こる。1個は子房と受精し、1個は胚乳と受精する(二重受精)。種子はこの性繁殖の結果であり、両親の遺伝的特徴を含んでいる。雄花粉と受精した雌株は、そのエネルギーの大半を強力で生存可能な種子を作ることに注ぐ。

実際の受精は、微小な雄花粉の粒が雄しべに付着したときに行われる。受精に成功した雄性配偶子(精子)を含む被子植物の花粉粒(配偶体)は、茎葉に運ばれ、そこで発芽し、花粉管は茎から卵巣へと伸びる。その2つの配偶子はチューブを伝って、雌性配偶子を含む配偶体が子房内に保持されている場所まで移動する。一方の核は極体と融合して胚乳組織を生成し、もう一方の核は卵子と融合して胚を生成するため、二重受精と呼ばれる。

雌スティグマのクローズアップ写真を見ると、全長にわたって樹脂腺がないことがわかる。明確な突起は、茎にある毛羽のように見える。スティグマは植物版の膣である。花粉が付着すると糊のような働きをする液で覆われる。液体は花粉の餌となる糖分で満たされている。花粉の粒はその場所に留まると、新しい「花粉管」を成長させ始める。花粉管は長いトンネル状になっており、花序の組織を突き抜けて卵巣に到達し、そこで卵細胞と融合して小さな子株を作る。卵子は減数分裂として知られる一連のステップを経る。減数分裂は細胞分裂の一種で、細胞が遺伝的に同一の2つの娘細胞に複製される。細胞核内の染色体は、それぞれ核を持つ2組の染色体に分離する。

デオキシリボ核酸(DNA)または “遺伝物質 “*は、長い鎖状に巻かれた染色体である。DNAは各細胞の核の中にある。大麻が受粉すると、個々の種子は雄から10種類の染色体を、母種子から10種類の染色体を受け継ぐ。それぞれの種子は10本の染色体のコピーを2本ずつ、つまりフルゲノムを1本ずつ持っている。植物にはすべての遺伝子のコピーが2つあり、1つは母親から、もう1つは父親から受け継いだものである。植物のすべての細胞は、このユニークなDNAのコピーを持っている。このユニークな個体の遺伝コードは、染色体鎖の長さに沿った特定の位置に埋め込まれている。

それぞれの種子には、両親の遺伝子が含まれている。種子から育った子孫は通常、同じ種子からできた他の植物とはわずかに異なる形質を持つ。人間でも同じことが起こる。生物学的な子供は多くの面で互いに異なり、同時に親に似ている。大麻では、リンゴのように変異が著しい。

有性生殖は、植物の集団や家族で異なる個体を交配させるために用いられる。また、無関係な系統を交配させ、その子孫を近親交配させることもできる。この「形質の組換え」という現象はまた、育種家に両方の親系統のポジティブな形質の組み合わせを持つ個体を回復する機会を与える。

遺伝子は遺伝単位であり、染色体上の正確な場所に存在するDNA配列から成り、大麻の特定の形質を決定する。DNAの小さな断片は、タンパク質のコードまたはテンプレートである。

タンパク質はDNAの配列の中で作られる。ブラウニーを作るレシピの指示書のように、DNAとタンパク質の配列がレシピや指示書なのだ。

特にそのタンパク質がカンナビノイドの生産に重要な役割を果たしている場合、2つの異なる遺伝子から同じタンパク質の 2つのバージョンを持つことは、1つだけ持つよりも優れている。この効果はオーバードミナンスと呼ばれる。例えば、2つの異なるタンパク質があり、どちらもよく働くが、一方は高温条件下で、もう一方は低温条件下で少しよく働くとする。同じタンパク質の2つのバージョンを持つことで、植物が効果的に生産できる気候の範囲が広くなる。531ページの「マルチライン」を参照のこと。

DNAの大部分は同じもので、基本的な細胞プロセス、光合成、クロロフィル生成などを扱う。いくつかの遺伝子、あるいはいくつかの遺伝子の組み合わせが、高さ、葉の形、香り、耐病性などの変数を制御している。しかし、大麻ゲノムはマッピングされているにもかかわらず、どの遺伝子が特定の形質を担っているのか正確にはわかっていない。これらの形質は、多遺伝子ファミリー(最初は同じ遺伝子のコピーであったにもかかわらず、互いに少しずつ異なるように進化した遺伝子群)の影響を受けている。名前のついた遺伝子を知っていれば、望む形質を持つ個々の植物を見つけることが容易になる。しかし、大麻の特定の形質を支配する単一遺伝子は、単離されてもいないし、よく研究されてもいない。

多遺伝子形質であれば、好みの特性に微調整することができる。例えば、葉の大きさを制御する単一の遺伝子は、大小2つの葉の大きさしか与えない。同じ形質に影響を与える多くの遺伝子は、多くの異なる葉のサイズを提供する。

自然に変異した大麻遺伝子は珍しい。それらは正常遺伝子の突然変異である異常遺伝子である。変異した遺伝子が正常な遺伝子と結合しても、有害な結果は生じない。しかし、2つの変異遺伝子が結合すると、結果は大きく異なる。

例えば、人や動物では、アルビノや小人の数はごくわずかである。大麻においても同様である。大麻を大量に栽培したり、大麻にストレスや化学物質を与えたりすると、突然変異が起こる。全体として、ほとんどの大麻植物は突然変異を全く起こさず、正常に生育している。多くの異なる遺伝子が、我々が気にかける望ましい形質をコントロールしている。ほとんどの育種プログラムでは、壊れた劣性遺伝子は役割を果たさない。

希少劣性遺伝子:近親交配:近親に同じ危険な突然変異を持つ可能性が最も高い。妹と結婚すると、近親交配遺伝子が引き継がれ、劣性の劇症遺伝子が現れるため、あらゆる種類の問題が始まる。

ロイヤルモビー」はサティバが主体で、THCが非常に強い。この品種はスペインのディナフェム・シード社の「モビー・ディック」によく似ている。ひとたび優れた品種が市場に出回ると、1~2年のうちに多くの類似品種が出現する。

古典的大麻育種

古典的育種は、大麻の育種家が今日でも用いている古代の循環プロセスである。ブリーダーは、新しい品種にどのような遺伝子が導入されたかを正確に知ることはできない。ブリーダーにできることは、目視、匂い、直感に基づいて植物を選ぶことだけである。

古典的な大麻の育種は単純で、雄と雌の2つの品種が選ばれる。それぞれの親は、香り、効能、耐カビ性など、望ましい特徴を持っている。雄の花粉が雌の花と受精し、両者の遺伝子が組み合わさって種子に含まれる新しい遺伝子のミックスとなる。

次のステップは、両親の望ましい形質を持つ個体を選ぶことだ。多くの場合、運が良ければ子孫に望ましい遺伝子や形質が受け継がれる。大麻のブリーダーは、このような望ましい個体からクローンを採取することが多い。雄株を残さず、”クローンのみ “の品種ができることも多い。

ある植物に望ましい形質が育種された場合、この親に他の植物を交配させると、好ましい親に似た新しい植物ができる。例えば、高収量の親に最もよく似たべと病抵抗性の交配子孫を作るには、その子孫を数世代にわたってその親に戻し交配する(「戻し交配」、519ページ参照)。こうすることで、カビ抵抗性の親の遺伝的寄与がほとんど取り除かれる。

カビ抵抗性の品種改良を行うには、カビが生えやすい環境で栽培する。カビが生えやすい植物は庭から取り除く。カビが生えない、あるいは生えるのが遅い植物を残す。カビの生えない植物を繁殖させる。

特定の遺伝子を分離して、うどんこ病や昆虫やダニの攻撃に極めて強いといった特定の性質を保証することは非常に難しい。劣性遺伝子と優性遺伝子があり、これらは対立遺伝子によって制御されている。対立遺伝子の影響」を参照のこと。

その他の形質、例えば特定の気候への順化は、その環境で最もよく育つ植物が継続的に選抜されるため、比較的容易である。有機栽培農家は、屋外の気候に適応した植物を育種し、はるかに高い収量を達成している。このため、北カリフォルニアのオーガニック・ガーデナーは、10ポンド(4.5kg)の植物を育てることができる。

耐寒性の品種改良を行うには、寒冷な条件下で株を育てる。寒害を受けやすい植物は取り除く。低温に耐える植物を育種する。


薄層クロマトグラフィー

薄層クロマトグラフィーは、カンナビノイドのプロフィールに基づいた検査や選別に使用することができる。カンナビノイドのプロファイルは、植物のライフステージを通じて類似しており、これらのプロファイルに基づいて育種を決定することができる。例えば、カンナビノイド・プロファイルは生後2ヶ月の苗でテストすることができる。望ましいプロファイルを持つ植物は保存され、望ましくない植物は淘汰される。


マーカー支援選抜(MAS)の概要については、本章末の「最新の大麻育種」を参照のこと。

対立遺伝子の影響

ある個体に見られる表現型は、植物の遺伝子型と環境との相互作用の結果である。たとえば、ここに3つの表現型がある:背が低い、中くらい、背が高い。遺伝子型は、表現型の原因となる遺伝的条件を記述するものであり、それを議論に表すために記号を割り当てることを覚えておいてほしい。

表現型遺伝子型
背が低いss
トールSS

すべての遺伝子(対立遺伝子)には常に2つのバージョンがある。例えば、小文字の “s “が2つあり、”small stature “の遺伝子を持つ場合、その植物は背が低くなる。しかし、その植物が大文字の “S “を持ち、”背が高い “遺伝子を持つ場合、表現型は背が高くなる。両方の遺伝子を受け継いだ場合、その植物は中背となる。

ホモ接合体/ヘテロ接合体:これらはある形質の対立遺伝子の類似性に関して、植物の遺伝子型の状態を表す用語である。ある形質についてホモ接合体である場合、その植物は同じ対立遺伝子を2コピー持っている。ヘテロ接合体の場合、ある形質について2つの異なる対立遺伝子を持つ。

子孫はそれぞれの親から1組の対立遺伝子を受け継ぐ。この対立遺伝にはホモ接合体(両方の対立遺伝子が同じ)とヘテロ接合体(それぞれの対立遺伝子が異なる)がある。さらに、劣性対立遺伝子は数世代にわたって完全に表面化することはない。対立遺伝子の影響により、単純な数学的確率で子孫の結果を予測することは不可能である。


2011年8月、ケビン・マッカーナン博士は、自社がカンナビス・サティバ(「ケムドーグ」品種)と、後にカンナビス・インディカ(「LAコンフィデンシャル」)のゲノムマッピング(ショットガン配列)に成功したと発表した。その後、Medicinal Genomics社は、科学コミュニティに無料でアクセスできるクラウドコンピューティングサービスであるアマゾンのEC2を通じて、C. sativaに関する研究を公表した。詳細はwww.google.com「Cannabis genome EC2 cloud」で検索してほしい。


このインディカ優性「ペヨーテ・パープル」はCannaBioGen社によって開発された。

優性形質と劣性形質

優性形質と劣性形質は、両親から受け継ぐ対立遺伝子によって決まる。しかし、大麻ゲノムは解読されたとはいえ、特定の遺伝子の機能は解読されていない。その結果、多くの形質は遺伝子の組み合わせによって駆動されるため、以下の例はガイドラインとして使用する必要がある。

優性:ある形質の子孫における発現において、片方の親の対立遺伝子の存在がもう片方の親の対立遺伝子の存在を覆い隠すような、対立遺伝子内の相互作用。第一世代の子孫には優性形質のみが現れる。F2世代でも75%が優性形質を示す。

劣性:片方の親の対立遺伝子が、もう片方の親の対立遺伝子の存在によって覆い隠されるような、対立遺伝子内の相互作用。劣性形質は第一世代の子孫(F1)では示されないが、兄弟が交配されれば再び現れ、F2子孫では25%の植物が劣性状態を示すことになる。

手前がアフガニスタン優性交配、奥がサティバ優性交配である。(MF)。

左の「アフガニ」の苗は、短く、しゃんとした生長と幅広い葉という優性形質を示している。右の「クシュ」は背が高く、葉の形が大きく異なる。

1980年に作出された遺伝的に紫色の「メキシカン」サティバは、現在の多くの品種に紫色を加えた品種のひとつである。(MF)


数字は誤解を招く

雄と雌の大麻草を交配したときに何が起こるかを説明するために、単純化された数学モデルがよく使われる。これらのモデルは優性遺伝子と劣性遺伝子を考慮に入れず、遺伝子型と表現型について何も考慮せず、特定の形質が多くの異なる遺伝子によって制御されている可能性を考慮していない。

パネットスクエアを用いて結果を予測する。


メンデルの法則をパネット・スクエアで示し、1つの遺伝形質(一遺伝子雑種)の可能な結果を予測することができる。下の例はメンデルのエンドウ豆の実験である。彼は2株の黄色いエンドウ豆を交配し、4分の3の黄色いエンドウ豆と4分の1の緑のエンドウ豆を作った。パネット・スクエアは1つの遺伝子について可能なすべての組み合わせを説明する。箱の中の4つの正方形はそれぞれ1つの新しい子孫を表す。

片方の親は特定の遺伝子に対して2つの優性対立遺伝子を持ち、もう片方は同じ遺伝子に対して2つの劣性対立遺伝子を持つ。子孫であるモノハイブリッドは、その遺伝子に対して1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子を持つ。この子孫間の交配は、次の世代(F2)で優性:劣性の表現型が3:1の比率で育つ*。

*この例はメンデルのエンドウマメの一代交配に基づいている。大麻の特定の遺伝子座については、一般にはほとんど情報がない。優れたワークシートがBiologyCorner.com(www.biologycorner.com/worksheets/pennygene_key.html)にある。

以下の例は、両親AaBbとAaBbが両方の形質(色と身長)についてヘテロ接合体であることを示している。考えられる結果はパネットスクエアの助けを借りて予測することができる。下の例はメンデルのエンドウ豆のジハイブリッド交配に基づいている。ジハイブリッド・パネット正方形には16の可能性がある。これにより遺伝子型の比率は1:2:1:2:4:2:1:2:1となり、表現型の比率は9:3:3:1となる。

一代雑種交配の比率はパネット・スクエアで示される。

この例はメンデルのエンドウ豆の交配に基づくもので、大麻の特定の遺伝子座に関する情報はほとんど公開されていないため、仮定のものである。

開花4週目の’Big Bud’は体重が増え始めたところである。アメリカ北西部で生まれた’Big Bud’の遺伝は、今日の多くの品種に見られる。

トゥルーブリード

真の交配(または近親交配)は、最良の育種株となる。大麻の真正交配品種(別名、近交系[IBL]および真正系統)は、特定の形質について繰り返し選択しながら何世代にもわたって交配された種子ロットの結果である。これらの植物は、特定の形質-カンナビノイド含有量、力強い成長、好ましいアロマとフレーバーなど-に忠実に繁殖する。形質のばらつきはほとんどなく、成長は均一で、将来の世代の結果を予測しやすい。これらの植物は安定していると言われる。

種子が真の育種(IBL)であれば、開放受粉による繁殖は容易であるはずだ。真の交配による種子の品種については、「家庭で種子を作る」(523ページ)を参照のこと。何世代にもわたって同じ形質の品種改良と選抜を繰り返すと、他の遺伝形質が劣化することがある。詳しくは518ページの「近親交配」を参照のこと。

雑種

雑種は、遺伝的に異なる親同士の交配から生まれたものである。雑種は、有性生殖の場合、親の特性を完全に再現することはなく、また、確実に再現することもできない。交配品種は、近交系(真正交配)の遺伝子を用いるか、集団を分離し、近親交配を行い、交配系統を選抜することによって開発される。以下に様々なハイブリッド品種について述べる。


ハイブリッド交配

F1交配(‘ノーザンライツ’×’ブルーベリー’、’ノーザンライツ’×’ヘイズ’)

3ウェイ交配(‘スカンク#1’-(‘メキシカン’×’コロンビア’)×’アフガニ’の交配) 4ウェイまたはダブルクロス交配(2つの無関係なF1ハイブリッド’ヘイズ'(‘アフガニ’×’タイ’)×(‘メキシカン’×’コロンビア’)の交配)


F1ハイブリッド品種

2つの無関係な品種を交配することで、F1ハイブリッドができる。F1交配種は、種子から育てると均一であるが、他の交配種と同様、遺伝的に不安定である。F1集団内で近親交配によって有性繁殖した場合、その後の世代はF1世代と均一でも類似でもない。F1雑種からの種子、F2はすべて異なる。親はヘテロ接合で多様である。親はヘテロ接合で多様である。平均して2倍の単接合遺伝子があり、樹勢は弱くなる。種子は均一性と雑種強勢を失う。

F1雑種強勢(ヘテロシス)は、2つの真正交配品種を交配したときに起こる。その結果できた種子や植物は「雑種強勢」を持ち、両親よりも丈夫に、強く、速く、収穫量が多くなる。例えば、(’Skunk#1’×’Blueberry’)F1ハイブリッドは、純粋な’Skunk#1’または’Blueberry’の親個体群よりも成長が早く、収穫量も多い。

F1ハイブリッド種子は、よく実る強い株に育つ。種苗会社はF1ハイブリッドの種子を販売する。受粉しやすい種や繁殖しやすい種を売りたがる種苗会社はほとんどない。ほとんどの種苗会社は交配種を作り、リリースしている。真正交配」(IBL)種子は安定しないことが多い。規制のない市場における競合他社は、種子を開発した企業から継続的に種子品種を海賊版として入手している。

F1ハイブリッドとは、遺伝学や選択育種学で使われる用語である。F1はFilial 1の略で、種子・植物・動物の最初の親世代を意味する。

強力で信頼できるF1ハイブリッド種子を維持するには、同じ親を持つ2つの異なる系統を育てる必要がある。この2系統を交配して種子を作る。乖離は最小限に抑えられる。これは遺伝的多様性を維持し、劣性形質の支配を避けるために必要である。

F2、F3 などの世代については、520 ページの「親株交配」を参照のこと。


交配とは、雄の大麻の花から雌の大麻の花のスティグマに花粉を移すことである。大麻の育種に交配を用いる場合は、真の交配系統の最良の資質を他の系統と組み合わせ、望ましい形質を増加させるように努める。


同系交配

インブリーディングとは、あるグループ、ファミリー、または品種の植物同士を、外部または無関係な集団からの遺伝物質を加えずに交配することである。上記の「トゥルー・ブリード」は近親交配の一例である。近親交配の最も深刻な形態は自己交配で(520ページの「自家受粉(Selfing)」を参照)、1個体の遺伝物質のみがその後の世代の基礎を形成する。そして、1:1の雑種集団は、2個体の遺伝物質から派生する、わずかに狭いものである。このような狭い交配集団は、自家繁殖や近親交配を繰り返すと「近交抑制」と呼ばれる状態になる。

同系交配抑制とは、長期の近親交配による活力(またはその他の特性)の低下をいう。これは活力の低下、収量や成長速度の低下として現れる。不況の進行は、部分的には作物の育種システムに依存する。

大麻は外交配種または他家受粉種である。他家受粉の大麻は、トマトのような20世代にわたって自殖しても樹勢や収量が明らかに低下しない自殖作物よりも、「自殖」つまり近親交配した場合に高い程度の近交抑制を示す。

交配作物では、有害な遺伝子が集団の中に隠れており、数世代近親交配させると、これらの劣性形質の負の属性が明らかになることがある。

S1(520ページの “自家受粉(Selfing)”を参照)個体群では、1世代の自家受精で近交抑制が顕著になることがある。1:1交配方式を継続する場合によく見られるように、小さな個体群を用いて大麻を繁殖させる場合、近交不和は通常3~4世代で明らかになる。この1:1交配モデルは、今日、ほとんどの商業シードバンクで使用されている。

大麻はもともと外交配あるいは他家受粉をする種であり、野生の繁殖個体群には数千とは言わないまでも数百の個体が存在していた。これらの多くの個体の中には、様々な遺伝子の様々なバージョンが存在する。この膨大な個体群から1~2株だけを選抜して繁殖集団とした場合、もともとの個体群に見られた遺伝的可変性は激減し、遺伝的ボトルネックとなる。集団からこの可変性が失われると、その集団は消滅してしまう。

もしスペースに余裕があれば、この問題を克服する1つの方法として、2つの並行交配系統を維持することができる。何世代にもわたって近親交配を続けた後、それぞれの近交系または自殖系集団が近交抑制を示し始めたら、それらを交配またはアウトクロスさせ、樹勢を回復させ、選択中の形質の遺伝的安定性を保ちながら近交抑制をなくすのである。

アフガニ#1」は、大麻植物の大規模な集団の中で何年にもわたって近親交配が行われ、開発された近交系品種である。このランドレース品種は、1970年代にセイクリッド・シード社によってアフガニスタンの山岳地帯で採集された。この品種は、世界的な大麻の育種プログラムで使用された、最初の純粋なインディカ種である。(MF)

アウトブリード

アウトブリーディングとは、植物または植物群を、関係のないもの、あるいは関係が非常に遠いものと交配または交雑させることである。ブリーダーが家族、グループ、品種以外の植物を使って交配する場合、雑種種子ができる。

F1ハイブリッド種子は、2つの異なる真正交配植物または個体群を交配してできた第一世代の子孫である。それぞれの(真の交配の)親は、新しい世代を生産するためにハイブリダイズ(互いにアウトクロス)された。アウトクロスの結果、それぞれのプールに新しく異なる遺伝物質が導入される。

多くの場合、劣性遺伝子や優性遺伝子は、3~4回近親交配されるか、数回外交配されるまで、完全に発現する機会がなかった。大麻は自然交配であることを忘れてはならない。自然交配している植物を何世代も近親交配させると、子孫の健康が犠牲になる。交雑している植物を健康に保ち、多くの植物を栽培することで多様性を維持する。

親族交配:同じロット、同じ世代の兄弟を交配させ、新しい世代を作る。2つの異なる真正交配系統の最初の交雑世代がF1世代(F, filial)である。2つのF1兄弟が交配された場合、またはF1集団が開放受粉された場合、結果として生じる世代はF2、F3、F4などと表示される。F2から選ばれた兄弟を交配させると、F3集団となる。F4、F5、F6世代なども、同じ世代と子孫ロットの植物を交配することによって、同じように生産される。

注:ある世代(F[n])の任意の数の兄弟が交配される限り、結果として生じる世代は(F[n 1])と表記される。

特定の形質に対する選抜を伴う近親交配は、大麻において純系集団または真正交配集団を確立するための最も一般的な方法である。数世代後には、遺伝的な問題が表面化する。

センシ・シードの「スーパースカンク」は、近親交配品種の良い例である。この品種は、安定した「Skunk #1」に「Afghani」の遺伝子を支配的に加えたものである。

戻し交配

戻し交配とは、同じ株の雄花から雌花に受粉させることである。戻し交配は、元の親の遺伝子型の1つと子孫の交配を繰り返すことである。1世代前の世代に戻す交配であり、多くの場合、子孫は母株と交配される。この親を「再発親」と呼ぶ。非還流親は “ドナー親 “と呼ばれる。

戻し交配は、今日まで大麻の品種改良の中で最も広く用いられている方法である。戻し交配は単純で、植物の小さな集団で行うことができる。多くの場合、戻し交配の目的は、単一の親(再発親)の遺伝から集団を作り出すことである。

ドナーとなる親は、望ましい形質に基づいて選ばれる。ある親を別の親に戻し交配することで、遺伝子を導入し、ある品種から別の品種へと遺伝子を移動させる。戻し交配は、この目的を達成するための最良の方法である。

戻し交配は、ほぼ理想的な、比較的真に交配された遺伝子型に、望ましい形質を加えるために行う。戻し交配の親は、既存の近交系などの理想的な遺伝子型とする。各世代の子孫に容易に確認できる形質を探す。最良のドナー親は、希望する形質を有していなければならないが、他の形質において重大な欠点があってはならない。同じ親を用いれば、戻し交雑系統の生産は反復可能である。

優性形質を組み入れるための単純な戻し交配は容易であり、大多数の育種家の間で非常に一般的である。しかし、植物には優性遺伝子と劣性遺伝子の両方が存在する。選抜を行う場合は、一度にひとつの性質を選抜し、それぞれの集団から可能な限り最高の雄を選抜するのが最善である。

また、戻し交配では、「スクエアリング」(同じ親への2回目の戻し交配を示す)、「キュービング」(3回目の戻し交配を示す)という用語も使われる。

TGAジェネティックスの「アポロ13 BX」(バッククロス)は、戻し交配された品種の良い例である。

戻し交配:優性形質を組み込む

ステップ1:リカレントペアレントとドナーペアレントを交配する

ステップ2優性形質を示す望ましい植物を選択し、選択した植物をリカレント親に交配する。できた世代をBC1とする(大麻育種家の中には、この世代をB×1[BC1= B×1]と呼ぶ人もいる)。

ステップ3.BC1から植物を選抜し、リカレントペアレントと交配させる。

ステップ4ステップ4:BC2から植物を選び、リカレントペアレントと交配する。

戻し交配:劣性形質を組み込む

劣性形質は、戻し交配育種において選抜がより困難である。なぜなら、劣性形質の発現は、戻し交配を行うたびに、回帰親との優性によって隠蔽されるからである。ホモ接合性の劣性植物を露出させるためには、戻し交雑の各世代の後に、さらに1ラウンドの開放受粉または兄弟交配が必要である。劣性状態を示す個体をF2分離世代から選抜し、「戻し交配」と同様にリカレント親に戻し交配する:上記の「戻し交配:優性形質を組み込む」と同様に、F2分離世代から劣性状態を示す個体を選抜し、リカレント親に戻し交配する。

ステップ1:リカレントペアレントとドナーのF1ハイブリッド世代を交配する。

ステップ2望ましい植物を選び、完全な交配によってF2集団を作る。

ステップ3:目的の劣性形質を示す植物を選抜する:F2世代で所望の劣性形質を示す植物を選抜する。選択したF2劣性植物をリカレント親と交配させる。できた世代をBC1とする。

ステップ4.得られた世代をBC1F2とする。

ステップ5.ステップ5:BC1F2から劣性条件を示す望ましい植物を選び、再帰親と交配する;得られた世代をBC2とする。

ステップ6:BC2から植物を選抜し、交配を行う:得られた世代をBC2F2とする。

ステップ7.ステップ7:BC2F2世代から劣性条件を示す植物を選び、リカレント親と交配させる。

ステップ8:BC3を育成する:BC3を育成し、最も理想的な候補を選抜して兄弟交配させ、F2集団を作る。ここで劣性条件を示す植物を選抜し、新しい近交系、または開放受粉の種子系統の基礎として使用する。

このF2から生まれた新しい世代は、平均して約93.7パーセントの再帰親からの遺伝子と、ドナー親から残った約6.3パーセントの遺伝子からなる集団である。

注:BC3F2世代での交配にはホモ接合性劣性遺伝子の個体のみが選ばれた。得られたBC3F3世代全体が劣性形質についてホモ接合性であり、この劣性形質について真の繁殖を行う。この新しい母集団は育種目的に合致しており、主に回帰親からの遺伝から構成される一方、導入された劣性形質については真正に繁殖する。

戻し交配で得られた系統は、栽培される環境によく適応していることが多い。屋内のガーデン・ルームは簡単に再現でき、植物は交配された環境と同様の環境で生育する。そのため、子孫の環境フィールド・テストはそれほど大がかりでなくてすむ。

2つ以上のキャラクターを新しい種子系統に導入する場合は、通常、別々の戻し交配プログラムで追跡し、戻し交配によって新しい個体群を作出した後、個々の生産物を最終的な交配セットで組み合わせる。

戻し交配には考慮すべき欠点もある。もし戻し交配の親があまり交配に忠実でない品種であった場合、結果として生じる戻し交配世代が偏析し、その系統で再現されることを意図した望ましい形質の多くが確実に再現されない可能性がある。さらに、戻し交配の限界は、「改良された」品種が再発親とわずかな違いしかないことであり、通常1つの特定の形質に集中する。複数の形質を新たな個体群に導入することが目的であれば、近親交配や再帰選抜のような他の育種技術の方がより効果的で、やりがいがあるかもしれない。

ケムドッグの近親交配の雌花に小さな雄花が咲く。近親交配はしばしば雌株に雄性間花を形成させる。

自家受粉(セルフ)


“クローンだけ “の品種 2つの雑種を交配し、”品種 “の名前が付けられることがよくあるが、すぐに雄株が失われ、クローンとしてしか入手できなくなる。この場合、雌株に雄花を咲かせるために「自家受粉」させる必要がある。


自家受粉(別名セルフ)とは、植物に自分の花粉を受粉させて種子を作ることである。自家受粉とは、植物が自分自身とセックスすることである。自家交配は、1つの個体から植物の集団を派生させることができる。ある個体を自家受粉させた第一世代の集団はS1集団と呼ばれる。S1の個体を再び自殖させたものをS2と呼ぶ。同様の方法で得られた後続の世代はS3、S4などと呼ばれる。

植物がホモ接合体である形質は自殖してもホモ接合体のままであるが、ヘテロ接合体の遺伝子座は分離し、これらの形質の新しい発現を示すことがある。

ホモ接合の遺伝子座は自殖しても次世代でもホモ接合のままである。ヘテロ接合遺伝子座は50%増加する。後続の世代はすべて、元の親よりも50%ホモ接合性が高くなる。

自殖を繰り返すこと、すなわち単一種子による交配は、グループやファミリーの中でホモ接合を達成する最も早い方法である。自家受粉した集団からより多くの植物を栽培すればするほど、育種家はすべての望ましい形質を示す自家受粉した子孫を見つける確率が高くなる。

自家受粉育種

ステップ1:選抜対象の形質について優れた遺伝子型を同定する。

ステップ2優れた遺伝子型を交配し、改良された子孫を選抜する。

ステップ 3: ステップ 1 と 2 を繰り返す:ステップ1と2を何世代にもわたって繰り返す。

雌性化種子

育種家は、雌花の雄花から花粉を入手し、この花粉を使って別の雌株に受精させることにより、全雌性種子または雌性化種子を生産する。雌性化種子を生産するためには、雌株に咲く雄花から花粉を採取しなければならない。

性繁殖」で述べたように、各植物細胞には20の染色体がある。雌の大麻植物はX染色体を2コピー持ち、その遺伝子型はXXとして表される。雄株はX染色体を1コピー、Y染色体を1コピー持っている。雄株の性染色体の遺伝子型の発現はXYである。しかし、外的要因によって性転換する能力は、X常染色体またはX-Aによって制御されていると考えられている。

植物体内で花粉が作られるとき、それぞれの親から1組ずつの染色体が花粉になる細胞にパッケージされる。有糸分裂とは、1つの細胞が2つの同じ細胞に分裂するプロセスである。それぞれの細胞は親と同じ染色体と遺伝子を含む。各花粉粒または子房には10本の染色体があり、1対1コピーである。花粉が子房に遺伝物質を送り込むと、花粉と子房の10本の染色体が結合し、合計20本の染色体となる。配偶子は2つあり、1つは雌の子房と受精し、もう1つは新しい植物に最初の食物源と化学的プロフィールを与える種子の胚乳と受精する。

交配の結果を予測するためにパネット・スクエアを使用する。パネット・スクエアは、ある特定の遺伝子型を持つバネが外れる確率を決定するために使用される。パネットスクエアは、1つの母方対立遺伝子と1つの父方対立遺伝子のすべての可能な組み合わせを要約する。

次のステップは、雌株に雄花を咲かせることである。雄花の花粉は、同じ雌株に受精させる(自家受精)か、他の雌株に受精させる(交配外受精)。この雌株が同じ自家受粉植物であれば、その植物自身の遺伝子が混在することになる。もしこの雌株が異なるもので、最初の雌株の遺伝的プールの外から来たものであれば、新しい遺伝子がアウトブリード交配に導入されることになる。

雌株に雄花を咲かせる一般的な方法は2つある-環境ストレスの誘発とホルモンレベルの変化である。

種子は収穫する前に完全に発育しなければならない。(MF)。

サワーバブリー」は、多くの新しい雌性化オートフラワー品種のひとつである。

単純な雄:雌交配のパネットスクエア図

この雌雄交配のパネットスクエアは、雌:雌の交配は雌(XX)の子孫しか生まないことを示している。雌株についた数個の雄花の花粉を利用して、雌のみ(XX)の子孫を作る。

環境ストレス

環境ストレスにさらされた雌雄異株の花粉は、ほとんどが(99%以上)雌の種子を生産する雌の受精に使われる。しかし、子孫はインターセックス傾向を持つ。親植物のインターセックス傾向がより顕著になると、子孫にも同じ形質が現れる。この単純な遺伝的事実を回避する方法はない。

雌性化種子を作るには、注意深く選んだ雌株に潜在するストレス誘発雄花から花粉を集め、それを雌株の受粉に使う。

最も簡単なストレス・テクニックのひとつは、植物を開花させ、成長を継続させることである。遅かれ早かれ、ほとんどの雌株は数個の雄花を咲かせる。その他のストレス法としては、不規則な光サイクルや低温などがある。このプロセスは時間がかかるが、ストレスなしで栽培した場合、ほとんどが雌株になる。ストレスが導入されると、すぐにインターセックス傾向が表面化する。

遺伝的な弱点(雌株に雄花が咲く素質を含む)は、子孫に受け継がれることを忘れてはならない。インターセックスを防ぐには、メスの交配候補を採取し、不規則な光サイクルや高温などのストレス条件下で育てる。ストレス条件下でインターセックスに抵抗する植物だけを試験し、すべてメスの種子系統を作出する。性転換抵抗性の植物は “真性雌 “と呼ばれる。この形質を子孫に伝えるために、性転換に抵抗する雌を常に選択する。

環境ストレスは、雌株に雄花を咲かせる唯一の方法ではない。

ホルモンレベルを変える

雌花化種子は、植物のホルモン濃度を変化させるスプレーを散布することによっても生産することができる。雌株に雄花を咲かせる一般的な方法は2つある。どちらの方法も、植物にスプレーを散布する必要がある。

コロイダルシルバー(CS)は、非常に小さな銀粒子を水に懸濁させたものである。コロイダルシルバーの安全性や有効性については意見が分かれている。コロイダルシルバーを使用する前に、安全性についてよく調べてほしい。大麻の場合、CSは雌花の開花ホルモンを阻害するため、雄花が優勢になる。雌株に雄花が咲く。高品質のCSを健康食品店、自然薬局、またはインターネットショップで購入する。濃度が15~30ppmのCSを探す。あるいは、自宅で自分で作ることもできる。ユーチューブのビデオやインターネットにはたくさんの方法が紹介されている。これらの方法には、少なくとも250ミリアンペアを発生できる9ボルトから12ボルトのバッテリーか発電機、銀の棒かコイン、蒸留水を使う。コロイダル・シルバーについては、第22章「添加物」を参照のこと。

チオ硫酸銀はCSより入手が難しいが、インターネットで入手できる。CSと同じ原理で作用する。散布濃度や散布方法についてはパッケージを確認する。

ジベレリン酸(GA3)は、雌性化種子を生産するために使用される非常にポピュラーなホルモンである。完全な情報については、第 22 章「添加物」を参照のこと。

植物ホルモンの一種であるエチレンは、雄花と雌花のどちらを咲かせるか を調節し、雌雄の決定に重要な役割を果たす。雄花を咲かせる植物に高濃度のエチレンを散布すると、雌花が形成される。エチレンの詳細については、第22章「添加物」を参照のこと。

雌しべが開花する時期にエチレン阻害剤を散布すると、雌しべの代わりに雄しべが形成される。育種家はこの技術を用いて「雌性化」種子(すべて雌性[雌雄異株]の種子ロット)を作る。

大きく、丸く、頭頂に茎のある樹脂腺頭部は、雄花粉の微細な粒に遠近感を与える。(MF)。

シード・オブ・ライフの「ビッグ・ロー」は、今日利用可能な多くの新しい「オートフェム」の一例である。

Sweet Seedsの’Jack 47’は、オートフラワーのフェミニン化種子がたくさんの樹脂を生産することを証明している。

デイニュートラル(別名オートフラワー)フェミニン化品種

日中立的な大麻植物は、今日人気のある大麻業界ではオートフラワリング植物と呼ばれている。オートフラワーリング種子は、両親の一方または両方がオートフラワーリングであることを除いて、他の種子と同じ方法で生産される。これらの品種はもともと、3~4週間の成長後に開花するカンナビス・ルデラリスと、植物成長段階が完了した後、11~12時間の暗闇の下で開花する通常の大麻植物を交配して作られた。オートフラワーリング種は比較的作りやすいが、安定するまでには時間がかかる。種苗会社は毎年この品種を販売しているので、繁殖させる必要はない。

交配種を作ったり、非自家開花品種を取り入れたりする場合、新しい自花品種の育種はより難しくなる。いくつかの短日大麻品種は異質で、劣性の日中立(自花)遺伝子と優性の短日遺伝子を含んでいる。

自動開花植物は、日中立遺伝子のホモ接合性劣性形質を有する。ほとんどの短日品種と自家不和合性の交配では、F1世代では自家不和合性の子孫はほとんど生まれない。再交配した場合、F2世代には約25%の自家不和合性劣性遺伝子が含まれる。このレベルに達すると、母集団をさらに安定させる必要がある。

自家不稔性植物の交配を始める前に、通常の種子での交配を学ぶ。交配する品種について十分な知識を得たら、オートフラワー交配を始めることができる。その半分は、あなたのニーズに合っていて、香りが非常に強く、早い時期から樹脂を含み、病気や害虫に強いオスを見つけることだ。そのようなオスは、しばしば背が低くずんぐりとした体型で、女性のような成長と背丈の特徴がある。

オートフラワーは遺伝的に安定した後、雄花の花粉を雌花に近親交配することで雌性化される。そのプロセスは非常に簡単で、以下にその概要を示す。

オートフラワー型フェミニナイズド・プランツの交配の基本

  1. 通常の種とオートフラワー種を交配する。
  2. F1種子を12/12光周期で交配する。
  3. 第一世代には劣性自花遺伝子が含まれ、次世代に現れる。
  4. 次の世代は、いくつかの自殖遺伝子を持つ。
  5. 100%自家不和合性の植物を得るために、植え付けを行い、時間をかけて安定させる。
  6. 自家不和合性100%の雌花を雌性化し、種子を生産する。

自家不和合性の雄と通常の種子を交配し、自家不和合性の植物を得る。

新しいオートフラワー品種を交配するのは、ハイブリッドを作ったり、オートフラワーでない品種を取り入れたりする場合、より難しくなる。いくつかの短日大麻品種は異質で、劣性の日中立(自花)遺伝子と優性の短日遺伝子を含んでいる。

自動開花植物は、日中立遺伝子のホモ接合性劣性形質を有する。ほとんどの短日品種と自家不和合性の交配では、F1世代では自家不和合性の子孫はほとんど生まれない。再交配した場合、F2世代には約25%の自家不和合性劣性遺伝子が含まれる。このレベルに達すると、母集団をさらに安定させる必要がある。

自家不稔性植物の交配を始める前に、通常の種子での交配を学ぶ。交配する品種について十分な知識を得たら、オートフラワー交配を始めることができる。その半分は、あなたのニーズに合っていて、香りが非常に強く、早い時期から樹脂を含み、病気や害虫に強いオスを見つけることだ。そのようなオスは、しばしば背が低くずんぐりとした体型で、女性のような成長と背丈の特徴がある。

オートフラワーは遺伝的に安定した後、雄花の花粉を雌花に近親交配することで雌性化される。そのプロセスは非常に簡単で、以下にその概要を示す。

オートフラワー型フェミニナイズド・プランツの交配の基本

  1. 通常の種とオートフラワー種を交配する。
  2. F1種子を12/12光周期で交配する。
  3. 第一世代には劣性自花遺伝子が含まれ、次世代に現れる。
  4. 次の世代は、いくつかの自殖遺伝子を持つ。
  5. 100%自家不和合性の植物を得るために、植え付けを行い、時間をかけて安定させる。
  6. 自家不和合性100%の雌花を雌性化し、種子を生産する。

自家不和合性の雄と通常の種子を交配させ、自家不和合性の植物を得る。

自宅で種を作るには、繁殖専用の安全な庭が必要である。清潔で、雄花の花粉がない場所でなければならない。屋内のガーデンルームや温室は、近隣の雄株の花粉が遠く離れた種子を汚染する危険性がある場合、大麻の繁殖に最適である。花粉を生産する雄を1株以上栽培する場合、花粉を生産し始めたら、それぞれの雄を隔離する措置を取らなければならない。花粉を生産する雄株は、開花する雌株からできるだけ離れた密閉された場所に隔離する。

家庭で大麻を繁殖させる基本は簡単である:

  1. 多様な植物群から始め、それらの特徴を知る。
  2. 望ましい植物を交配する。
  3. 望ましい個体を選び、多様性を維持する。

ゆっくり着実に交配することはダイナミックではないが、非常に効果的である。数株の枝に受粉させ、育てきれないほどの種子を得る。育種プロジェクトに終わりはない!

庭のクローゼットの中や、花粉が入ったり逃げたりしないような上質な布などでできた持ち運び可能な衣装ケースの中で、小さな種子作物を育てる。

記録は、大麻植物の育種において最も重要なことである。日付入りの正確な文書や写真による記録は、十分な情報に基づいた判断を下すのに役立つ。


品種の命名

多くの品種は、栽培されている地域でのみ知られている名前を持っている。このような品種には、その品種の原産地の名前や、その品種にゆかりのある人物の名前が付けられていることが多い。その他の品種は、香り、蕾の大きさ、効果、外観などから名付けられる。これらの名前は、非常に説明的で独創的であることが多い!


種を作る:ステップ・バイ・ステップ

ステップ1:目標は何か?一般的な目標には、来年の作物の種を作ること、古い親と同じように新しい親を繁殖させること、既存の植物に新しい形質を加えることなどがある。目標を設定するときは、一度に一つの形質を扱うようにすると、選択と結果をコントロールしやすくなる。育種は優性遺伝子と劣性遺伝子をもたらす。それぞれに特質がある。完璧な記録管理と一貫した安定した気候が不可欠である。交配計画を書き出し、結果をプロットする。

スカンク1号」は安定した育種株であり、多くの品種や育種プログラムの基盤となっている。可能な限り安定した育種株を選ぶこと。(MF)。

ステップ2:交配する親-(A)雌、(B)雄-を選ぶ。医療用大麻栽培農家が市販している品種の中には、真の交配種で安定した品種はほとんどない。多くの場合、種子には多くの異なる遺伝子があり、安定性や均一性に欠ける。真の交配種子は、雑種強勢を持つF1雑種種子を保証する。安定した真正交配種子は、種苗会社から入手することが困難な場合があるため、自家採種を選択することが多い。

安定した真正交配品種(下記リスト参照)の1つを、別の安定した品種と交配させるだけで、F1雑種ができる。

比較的安定した品種のリスト

  • アフガン#1′ (IBL)
  • ビッグバド」(IBL)
  • ブラックベリー」(VISC)
  • ‘ビルマ’(VISC)
  • ‘ダーバンポイズン'(IBL)
  • ‘ハッシュプラント
  • ‘ヒンドゥークッシュ
  • ‘アイランド・スイート・スカンク
  • ‘KGB’ (VISC)
  • マラウィゴールド」(IBL)
  • マスタークッシュ」=安定化ハイブリッド
  • ‘オリジナル・ブルーベリー’ = 安定化ハイブリッド
  • オリジナルヘイズ」(IBL)
  • パワープラント」(IBL)
  • スカンクパッション」(IBL)
  • スカンク#1

より多くの安定化種子の在庫はwww.marijuanagrowing.comで更新されている。

この美しいメディカル「クロニック」メスは、交配プログラムの優れた候補である。

ステップ 2 A: 開花から 4 週間ほど経過し、白いスティグマがたくさんあるメスを選ぶ。

雌株は選びやすい。医療用大麻の栽培者や患者は、庭に植えられているそれぞれの植物の成長の特徴を知っている。最も一般的な望ましい特性は、質の高い香りと風味を持つカンナビノイド・プロファイル、強い生育習性、多収量、病気や害虫に対する抵抗性などである。気候の影響を受けやすい地域の露地栽培者は、強い枝ぶり、太い根系、干ばつ、暑さ、寒さへの耐性を求める。

カンナビノイドのプロファイルに基づいて正しい選択をするために、薄層クロマトグラフィー検査を受ける。カンナビノイドのプロファイルは、植物のさまざまなライフステージを通じて類似しており、品種改良の決定はこれらのプロファイルに基づいて行うことができる。

シーズン中に成長する植物を注意深く観察する。望ましい特徴を観察する。花芽に細心の注意を払い、花芽がどのように充満し成熟するかを観察する。樹脂腺の発達やスティグマの老化を見るだけでなく、一服する。味、香り、効果などを判断するために、それぞれの植物からサンプルの蕾を気化させる。花蕾の味や香りは、乾燥や硬化に伴い、時間とともに変化することを忘れてはならない。テイスティングが必要な場合もある。

ハッシュプラント(Hash Plant)’×’G13’×’クロニック(Chronic)’から、この雌しべが多い雌品種が生まれた。派手な品種ではあるが、ブリーダーはこの品種を淘汰した。

ステップ2 B:望ましい特徴を持つ雄を選ぶ。

交配用の雄株を選ぶのは難しい。一つの基本的なテストは、茎を指でこすることである。もし刺激的な樹脂の臭いがしたら、カンナビノイドを豊富に含んでいる可能性がある。カンナビノイド・プロファイル、力強い成長、病気や害虫に対する抵抗性、耐乾燥性、耐暑性、耐寒性などである。

カンナビノイド・プロファイルを決定するには、雄が開花する前に薄層クロマトグラフィー検査を行う。まもなく、カンナビノイド・プロファイルの実験室分析と遺伝子マーカー(対立遺伝子)検査が一般的になるだろう。

最良の雄の交配株を選ぶ最も確実な方法は、特定の雄の花粉を使って、選ばれた雌に受粉させることである。植物は成熟するまで育てられ、その後雄が選抜される。雄株を安定させるには時間がかかり、雄株の選抜に時間をかける種苗会社はほとんどない。一度選抜されたスーパー・オスとそれに続くオスの系統は、何年も存続させることができる。

有望な雄株をクローン化し、残りを淘汰して株を存続させる。

薄層クロマトグラフィーで雄株を検査することは、カンナビノイドのプロフィールについて多くを知る良い方法である。この検査がなければ、カンナビノイドのプロフィールは主観的に測定しなければならない。

雄株が成熟するのを待つのは、同じ近辺で雌株を栽培している場合には難しい。

ステップ3.花粉を集める。

花粉を集めるためにアルミホイルの小さな「プレート」を設置する。プレートを設置したら、枝を揺すって花粉が分散し、プレートの上に落ちるようにする。

雄花から注意深く花粉を採取し、密閉容器に入れて涼しく乾燥した場所、または湿度の低い冷蔵庫や冷凍庫で保管する。あるいは、植物から雄の枝を切り取り、水の入ったコップに入れ、控えめな光の下で保存する。

花粉は、涼しく乾燥した場所に保管すれば、数年間保存できる。時間が経つにつれて生存率は低下する。しかし、1つの雄花には数百万粒の花粉があることを考えてほしい。つぼみ全体を受精させるのに必要な花粉はほんのわずかだ。花粉が生存能力を失ったとしても、雌しべと受精して種子を作るには十分な量の花粉が残っているのだ。雄花の1つの枝で、小規模の育種家が個人的に使用するために多くの種子を生産するのに必要な花粉をすべて供給することができる。

早すぎる受粉を避けるため、葯が見えたらすぐに雄花を隔離する。空気中の花粉は何キロも飛ぶことがある。植物に手をかければ、何百万粒もの花粉が飛び散り、どこまでも飛んでいく。

花粉は軽量のアルミホイルに集められる。

ステップ4:花粉を保管する。

少量の花粉をアルミホイルに入れ、余分な湿気を吸収するシリコンで包み、花粉が壊れないように保管する。花粉の自然界での保存期間は短い。高温と湿気で壊れてしまう。花粉は冷凍庫で数ヶ月保存できる。

花粉を密閉容器に入れ、容器内の湿気を吸収するためにシリコンを入れる。定期的にシリコンを取り出して乾燥させ、容器に戻す。温度変化による湿気の凝縮を避けるため、容器は必ず室温で数時間置く。

採集袋から花粉を注意深く取り出し、スクリーンに通して花の残骸を取り除く。枯れた花や葉は湿気を引き寄せ、花粉を汚染し腐敗させるので注意する。スクリーンの下にワックスペーパーを置き、花粉をキャッチする。花粉を滅菌した試験管か、手芸店で売っている小さな容器に入れる。残った花粉を滅菌済みの器具でチューブや容器にこすりつける。試験容器を密閉する。試験管を大きめの密閉容器に入れ、水分を吸収するシリカゲルを数パック入れる。花粉をシリカゲルで密封し、室温で放置してシリカゲルが花粉から水分を吸い取るようにしてから冷凍庫に入れる。

受粉時期になったら、冷凍庫から花粉を取り出し、室温まで温める。冷たいまま容器を開けると、中で水が結露して花粉が死んでしまう。冷蔵庫は低湿度に保つ。花粉を解凍して再冷凍すると、花粉の生存率が低下する。

写真のようなオスの花粉の粒(4,000倍に拡大)は、スティグマに付着し、チューブを発達させ、2個の配偶子(1個は子房と受精し、1個は胚乳と受精する)を放出する。

ステップ5:雌に受粉させる。

開花した雌花は、受粉が起こるまで、多くの受精可能な雌しべを成長させる。受粉に最適なのは、雌花が最初の花を咲かせてから約3~5週間後である。この時点で、受粉可能な受精茎の大部分が受粉可能な状態になる。この頃、数個のスティグマがカールし始め、わずかに変色し始めるが、これは老化の始まりを意味する。受粉可能なスティグマは硬く、多くの場合白色かオフホワイトである。

褐色を帯びた受精卵や瀕死の受精卵は生存できない。

すべての受粉が成功するわけではない。疑わしい場合は、確実に成功させるために2~3回受粉させるとよい。

受粉すると、雌のエネルギーの大部分は種子生産に向けられ、蕾の形成は止まる。生育可能な種子を最大数生産するためには、よく形成された蕾に、よく形成されたスティグマを詰め込んで受粉させる。

自家採種をする場合、必要以上の種子を作るには、花芽にいっぱい詰まった茎か、蕾がいっぱい詰まった1本の枝に受粉させる必要がある。ハンボルトローカルは、1本の枝に受粉させることを “計画受粉 “と呼んでいる。受粉していない枝はシンセミラだ。シンセミラの上部は熟すと収穫される。受粉した枝は熟すまでさらに1~2週間成熟し続ける。

親指や指に花粉を少しつけると、花芽の中の特定の茎に受粉することができる。人間の皮膚は脂性で、花粉を変質させることなくよく保持する。花粉をつけた親指や指を軽くブラッシングし、無数の花粉を散布して雌花に受粉させる。指に残った花粉には十分注意すること。指を水洗いして花粉を落とすか、舌で素早く花粉を舐める。

すべてのものにラベルを貼る。名前を見失いがちである。ノートに大量のメモをとり、植物のメモやコードと照らし合わせる。受粉した雌花を小さな糸で色分けし、簡単に識別できるようにする。ブリーダーの中には、植物の追跡にバーコードを使用する者もいる。バーコードは植物タグに固定され、植物に取り付けられる。

ビニール袋に少量の花粉を入れる。受胎可能な熟した雄しべが詰まった雌の枝1本を慎重に袋で覆う。花粉が逃げないように、袋の端を枝の茎に巻きつける。枝を軽く振って、花粉がすべての雌しべに行き渡るようにする。受粉を確実にするため、袋のまま2昼夜放置する。

他の植物に誤って受粉しないよう、対象植物を “安全な “場所に移す。袋を取り出す際、花粉が飛散しないように注意する。

画家の絵筆で個々の蕾に受粉させるのは避ける。花粉は非常に細かいので、絵筆では花粉が多すぎる傾向があり、花粉を封じ込めるのが難しい。花粉は、狙ったスティグマを越えて簡単に飛散してしまう。

商業ブリーダーや種苗メーカーの中には、複数の雄や同じ雄のクローンを、育種用の雌と一緒に種苗生産ガーデンルームに置くところもある。オスは風通しの良い部屋で花粉を放出し、作物を完全に受粉させることができる。

繁殖ゾーンから離れた近隣の植物に花粉が運ばれないよう、その後は衣服を洗濯し、シャワーを浴びる。

受粉した雌は、通常の “シンセミラ “栽培室に戻す前に、2、3回水をかける。

将来の作物への偶発的な受粉を避けるため、種子の収穫が終わるたびに、種子室を徹底的に掃除する。

雄花はコップ一杯の水の中に数日間保存することができるが、早く開いてしまう傾向がある。

大麻は非常に乱雑である!www.SickMeds.com、マイケルが受粉を防ぐための窓付き袋を紹介してくれた。屋内や温室では紙袋が良いが、屋外では防水ビニールが必要かもしれない。

この大きな雌の下枝1本に雄の花粉を受精させる。花芽を摘み取った後、種子は2週間ほど熟成させる。

花粉を少し垂らすだけで、数個のスティグマに選択的に受粉させることができる。

密閉された場所に雌花を一株ずつ植える。雄株を1本、振動する循環扇から数メートルのところに置く。扇風機のスイッチを入れ、花粉を室内に拡散させ、すべての雌株に受粉させる。

.

ステップ6:種を収穫する。

種子のほとんどが暗褐色か灰色になったら完熟である。多くの種子は斑点があり、中には虎縞模様のものもある。緑色、黄色、白色の種子は、ほとんどの場合未熟で、生育できない。色が薄かったり、24時間後に水に浮くような種子は発芽が遅く、生存できないことが多い。

数個の種がついた蕾が成熟したら、手で種を摘み取り、苞葉から種を取り除く。これは、緑色の蕾でも、乾燥した種付き花蕾でも可能である。乾いたら、篩やトレイの上で、種を取った蕾を指や手でこする。少々の軽い摩擦なら、種を傷つけることはない。しかし、種子は熱、寒さ、湿気に弱い。種子の収穫や取り扱いには、この3つを避けること。

注意: 種を取った芽を乾燥させるのに、過度の熱や電子レンジを使わないこと。

トレイまたはスクリーンの上に種子と葉を集める。トレイを前後に動かし、軽い葉が片側に、種子がもう片側に集まるようにする。手で余分な葉を取り除き、この作業を繰り返す。分離した種子を手のひらで軽くこすり合わせ、種子に付着している苞葉の痕跡を取り除く。樹脂を採取しない場合は、缶詰の空気、扇風機、または自分の息を使って、少量の軽い葉を吹き飛ばす。

親指と指の間で数粒の種子を押して、熟し具合をテストする。簡単につぶれない種子は、生存していることが多い。

湿度が高く雨の多い条件下では、熟した種子が花芽の中で実際に芽を出すことがある。種子の外殻に水分が入ると、発芽し始める。あるいは、種子の周りの葉が乾いて地面に落ちると、土の表面で発芽することも多い。しかしほとんどの場合、種子は屋外に植えられ、鳥や他の多くの飢えた生き物に食べられてしまう。


種子の花芽は、シンセミラの花芽と同じくらい多くの樹脂を含むことができる。しかし、多くの樹脂は収穫の過程で分解される。樹脂腺が壊れたり、樹脂が指に付着したり、種を取り除く際に過剰な光や空気にさらされたりする。種子はしばしば篩の上で洗浄され、樹脂の粉を下に集めることができる。


受粉すると雌株は種子を作り、6~8週間で熟す。(種子が成熟するにつれ、黒っぽくなる。やがて、種子を包んでいる苞が老化し始め、端が乾燥して中の成熟した種子が露出する。

手で種子を掃除するのは手間のかかる作業である。(中略)

この’アフガニ’×’千葉コロンビア60’×’アフリカン3’の種子芽は、1980年に種子作物として栽培された。(MF)。

上と同じ蕾には50粒の種子が入っていた。(中図)

種子洗浄装置は作業時間を短縮する。種をつけた芽は上部のスクリーンの上に置かれる。人間の種子洗浄作業者は、つぼみを手でこすり合わせる。その摩擦で種子が苞葉と蕾から分離する。洗浄された種子は下の皿に集められる。

種子のついた「ディーゼル」メス(MF)

ステップ7収穫した種子を保管または植え付ける

種子は収穫後すぐに植え付けが可能で、よく発芽する。収穫後、風通しのよい冷暗所で種子を乾燥させることで、高い発芽率を維持する。植え付け前に 1 ヶ月以上乾燥させた種子は、外側に固い莢ができ、 中の胚を保護する。第5章「種子と苗」の “種子の保存 “を参照する。

収穫した種子は、乾燥剤を入れたガラス製またはプラスチック製の容器に入れる。容器にはラベルを貼り、日付を記入する。種子は涼しく乾燥した暗所に保管する。乾燥剤は1~2ヶ月ごとに交換する。

様々な種類の種子を保存するためには、たくさんのシリコン乾燥剤と小さな容器が必要である。

ステップ8育てて評価する。

より多くの植物を栽培することは、より多くのバリエーションと、より多くの個体のプールを意味する。隣接する植物が成長するためのスペースを確保するために、好ましくない植物は簡単に淘汰される。

スイスのフクロウ・プロダクションのフェリックスは、寒さとカビに対する耐性という条件を満たさない株をすべて淘汰した。このシンプルな手法は非常にうまくいった。最も強い個体だけが選別の過程を生き残ったのだ。

モントリオール近郊のカナダ人の友人がこの写真を送ってくれた。彼は育種選抜をすることを空想していた。残念ながら、これは産業用大麻の畑である!

基準

  1. カンナビノイドのプロファイル
  2. 生育習性
  3. 病気や害虫に対する感受性
  4. 順化のための気候条件
  5. 遺伝的安定性

ステップ9モニタリング、選抜、選抜圧力の適用

ポストハーベスト選抜には、各株の一部を播種するか、ポストハーベスト評価が完了した時点で、将来の種子生産用に各株のクローンコピーを保管する必要がある。

目標を追求する:

  • 望ましい特性-カンナビノイド・プロファイル
  • 全体的な活力と良好な健康状態-生育習性、病虫害に対する感受性
  • 遺伝的安定性
  • 気候や条件への順応性

室内栽培用の品種:背が低く、しゃんとした、ふさふさした成長、大きく密に形成された蕾、識別可能な味や特定のフレーバーやアロマ、特定のカンナビノイドの含有量の多さ、効果の質(長時間持続、高揚感、鎮静作用)、病気や害虫に対する耐性などである。

多くの場合、室内でよく育つ品種は、2~3年の順化期間を経て、温室や屋外でもよく育つようになる。品種を屋内環境から屋外の庭や温室に移した最初の1年間は、他の品種よりも生育がよく、より早く順応するものもある。しかし、屋外ではよく育つ品種でも、屋内では生育が悪くなることが多い。

温室栽培の品種はコンテナでもよく育つ。屋外でも屋内でも、温室でよく育つ品種が多い。コンテナで栽培する場合は、生育が旺盛で開花が早いことを確認する。マザー・アースで温室の床に植えた植物は、温室内の面積の75%を消費するまでに成熟しなければならない。温室で育てた植物が大きくなりすぎると、空気循環や換気、病気や害虫が問題となる。

屋外で栽培する品種は、その土地の条件に慣らすことが特に重要である。暑さ、湿度、雨、気温の低さは、屋外で品種改良を行う人々が懸念する主な点である。屋外品種は、苗を選ぶ前にその土地の気候に慣らす必要がある。賢明な育種家は、その気候で早く成熟する植物を選ぶ。現実的なブリーダーは、望ましいカンナビノイド・プロファイルを持つ最も早い植物を選択する。カンナビノイドの含有量を考慮せずに早期の収穫を選択することは逆効果である。

それぞれの植物と将来の世代のプラス面とマイナス面のバランスをとることが重要である。遺伝的に弱点がある可能性のある植物を選択することは、不要な負の形質を後で取り除くことを必要とする。

多数の種子を植える場合、植物の形質が大きく異なることがあるが、それ以外の点ではほとんど同じである。例えば、ボトリティス(灰色かび病)やうどんこ病などの真菌感染症にかかりやすい植物とかかりにくい植物がある。

植物は淘汰圧として、特定の病原菌や環境ストレスにさらされることがある。育種親となる可能性のある植物をストレスの多い環境で栽培することで、特定の環境に関連する遺伝的な長所や短所を明らかにすることができる。暑さや寒さに強い植物は、捕食者の過剰な攻撃を受けたり、病原体に弱く影響を受けやすいかもしれない。カンナビノイドのプロファイルや病気や害虫に対する耐性を維持するための選択育種はほとんど行われていない。

“この未知の屋外品種は、北カリフォルニアで開発されたもので、その土地特有の気候でよく育つ。”

現在に至るまで、病気や害虫に耐性のある大麻品種を開発するために行われてきたことはほとんどない。マイルド・ポリオリアンは、大麻栽培農家が抱える主要な問題のひとつであり続けている。

「グランダディ・パープル」は、広く知られている大麻の品種である。

種子作物のケア

種子を生産するために栽培される大麻は、種子の発芽から収穫まで、完全なバランスの取れた飼料を必要とする。種子をまいた母株には、すべての栄養素を供給する完全な肥料を与える。多くの場合、生長用の肥料と開花用の肥料が混合され、幼苗期から施用される。私は、最も健康で生存可能な種子を生産するために、完全でバランスのとれた有機ベースの土壌混合物を使用することを好む。

温室で種子を栽培するのは、他の植物から隔離する良い方法である。

育種用語

本章の重要な概念を完全に理解するためには、基本的な育種用語の把握が必要である。以下に挙げる育種用語は、すぐに目を通すことができ、どれを詳しく勉強するかを決めるのも簡単である。

品種*-自然に発生する、または選択的に育種された個体群や個体から構成される(大麻)種の下位区分であり、その種の他のすべての品種とは異なる特徴を持つ。品種は通常の生育条件下で均一で安定したものでなければならない。ただし、軽微な変異が認められる場合がある。

栽培品種(cv)*とは、望ましい特性のために選抜された、区別できる植物または同様の植物の集団のことで、増殖しても区別できる形質を維持する。ほとんどの品種は選抜育種されるが、野生からの選抜品種もある。栽培品種と品種は同じ意味である。

栽培品種から派生したグループまたは集団から選抜されたユニークな植物で、親から十分な変異を示すものは、別の品種とみなされ、独自の名称に値する。

*一部の分類学者によると、品種や栽培品種を定義するために系統という用語を使用することは植物学的に正しくない。詳しくは第8章開花を参照のこと。

開放受粉品種は、品種内のランダムな受粉によって繁殖する。雌花はすべての雄花と交配する可能性がある。開放受粉は遺伝的多様性を保証し、現在の形質を維持する。開放受粉された作物は、外部の大麻の花粉から隔離されなければならない。同じ個体群の雄株と雌株の両方を一緒に栽培する。すべての雄はすべての雌に受粉する可能性がある。家宝品種やランドレース品種は開放受粉である。

花粉は屋外を移動する!産業用大麻の育種家は、空気中の不正な花粉による汚染を避けるため、他の大麻畑から遠く離れた場所に種子を植える。

家宝品種と種子は、1950年以前に栽培された品種で、現代の大規模栽培では使用されない。1950年以降に開発された品種であるため、薬用大麻の品種に言及する際には家宝という言葉はあまり使われない。家宝品種は開放受粉によって形質を保持し、かなり忠実に繁殖するため、親株に非常によく似た植物ができる。弱くて奇妙な植物は集団から淘汰される。モロッコや他の地域のハシシ生産地では、今でも家宝品種が見られる。

ランドレースとは、主に自然のプロセスによって発達した植物の地域限定の品種のことである。植物は生息する微気候に適応する。ランドレース品種は、特定の目標を達成するために意図的または選択的に育成されたものではない。全体的に、ランドレース品種は選択交配された植物よりも遺伝的・物理的に多様である。選択育種された植物の多くは、ランドレースから始まったものであり、遺伝子プールを改良する試みである。

表現型とは、大麻において観察または測定することができる、外見上の物理的特徴または表現された遺伝的形質のことである。表現型は、核外エンベロープの外側で発生するあらゆる環境要因(内的または外的)によって作用され、遺伝地図がどのように表現されるかである。

例えば、遺伝子型は背が低くても高くてもよいが、低照度の環境で生育した場合、どちらの表現型も背が高くなる可能性がある。植物が虐待され、低温や強風に見舞われた場合、通常なら背が高くなるはずの植物が低くなる可能性がある。環境要因は遺伝的性質の発現に影響を与えることがある。

室内で育てた同じ植物でも、屋外で形質発現の機会を与えられると、まったく違った姿になる。過酷な環境要因もまた、表現型の発現を変化させる。例えば、植物の上部を切り取ると遺伝子の発現が変化し、その植物は背が低くふさふさに育つ。遺伝子は同じだが、植物の外見は変わった。

すべての表現型は、植物の細胞内で作用する遺伝子の観察可能な結果である。一つの遺伝子が一つの形質を支配することもあれば(単遺伝子形質)、複数の遺伝子が一緒に作用して表現型として見られるものを作ることもある(多遺伝子形質)。

遺伝子型とは、植物の遺伝コードに含まれる遺伝的な指示のセットである。外見は環境条件(表現型)によって変化するため、同じ遺伝子型を持つすべての大麻草が同じように見えるわけではない。また、同じように見える大麻草がすべて同じ遺伝子型を持っているとは限らない。

環境条件が引き金となり、遺伝子型が異なって発現することはよくある。緑色の葉は低温にさらされると紫色になることが多い。しかし、他の植物の葉はどんなに寒くても緑のままである。これらの植物は、葉の紫色色素産生を制御する遺伝子の異なるバージョンを持っている。これらの遺伝子のバージョン(対立遺伝子)は、紫色の色素が生成されるか否かを決定する。

当初、どちらの植物も緑色の葉の表現型を持っていたが、一方の植物が寒冷環境に反応して変化した表現型(紫色の葉)を持つようになった。これは、植物の遺伝形質が環境と相互作用することによって引き起こされた。

この重要な概念を単純化して考えるとこうなる:

表現型=遺伝子型 環境

ケモタイプは1968年にロルフ・サンテッソン博士と息子のヨハン・サンテッソンによって作られた用語である。ケモタイプとは、二次代謝産物の組成に違いがある、植物における化学的に異なる実体のことである。些細な遺伝的・環境的変化は、植物の成長や外観にはほとんど影響を及ぼさないが、化学的表現型には大きな変化をもたらすことがある。大麻の化学型は外見上区別できないかもしれないが、化学型の違いはカンナビノイドや精油の存在や割合に影響するようである。

この大麻のランドレースでは雄株と雌株が一緒に栽培されている。播種された植物は乾燥状態で生育している。

室内で栽培された’ブルーベリー’×’サンドストーム’の2つの異なる遺伝子型は、異なる色と成長の癖を示している。

以下は、メル・フランクが『マリファナ栽培ガイド』(1982年)の中で行った「ケモタイプの分類」である:

カンナビノイドのプロフィール

ITHC高-CBD低

II高CBD-中程度から高THC

III高CBD-低THC

IVは、かなりの量(全カンナビノイドの5%以上)のプロピルカンナビノイドを生成し、IとIIの両方のタイプから第4のグループを形成する。

多系統品種とは、表現型が類似し、遺伝子がわずかに異なる2つ以上の純系統の混合物であり、病気、害虫、干ばつに対する抵抗性、早熟性などの異なる性質を持つ。同じ、またはよく似た遺伝子型の多系統品種は、同系統品種とも呼ばれる。品種は別々に栽培・育成されるが、後に混合され、同じ種子パッケージで販売される。多様な遺伝子を持つ品種は、多くの場合、病気や害虫に対する抵抗性を高めたり、一定しない環境での順応性を高めたりする。

完璧な生育年であれば、園芸家は気候に適した単一のハイブリッド品種のようにマルチラインから最高の収穫を得ることはできないかもしれないが、マルチラインに存在する変異の程度は、可能な限り多くの植物が収穫されることを保証するのに役立つ。この高度な育種技術は野菜や農作物では一般的だが、薬用大麻の品種としてはまだ開発されていない。

合成品種は、あらゆる組み合わせで交配したときに優れた雑種性能を発揮することが知られている複数の異なる遺伝子型を交配することによって開発される。合成品種は卓越した雑種強勢を持ち、優れた種子を生産する。合成品種は開放受粉によって維持され、多くの場合、次世代で反復選抜される。

(これとは対照的に、集団選抜によって開発された品種は、雑種配合における性能を決定するための予備試験を受けることなく、遺伝子型を寄せ集めたものである。)

単一種子降下では、植物は自家受精し、得られた種子が採取される。これらの種子のひとつを選抜し、再び自家受精させ、種子を生産する。外来の家系の花粉が持ち込まれない限り、すべての子孫と将来の世代は単一の祖先から子孫を残したことになる。各世代は、前の世代の個体を1個ずつ自殖させた結果である。

リカレント・セレクションとは、有利な形質を選択するサイクルを繰り返すことによって、多数の個体に散在する有利な遺伝子を集中させるように設計された育種プログラムを指す。

メル・フランクの’Kush #4′(1977)からの2つの終芽は異なる表現型を示す。1つ目は、標高2,000フィート(約2,000メートル)、非常に暑い日中と寒い夜間、過酷な日差しという過酷な条件下で屋外で栽培されたものである。2つ目の表現型はオークランドにある彼の温室で栽培されたもので、適度な温度とフィルターを通した日光の下で栽培された。(MF)

現代の大麻育種

現代の植物育種は、分子生物学の技術を利用して、個々の植物または植物集団の望ましい形質を選択することができる。バイオテクノロジーや 分子生物学が植物の選抜プロセスに応用される場合、それは分子育種と呼ばれる。

分子マーカーやDNAフィンガープリンティングは、何千もの遺伝子をマッピングすることができる。DNA/RNA(デオキシリボ核酸/リボ核酸)に基づくマーカー支援(または補助)選抜(MAS)のプロセスを用いて、科学的育種家によって間接的選抜ツールとして変異が利用される。

マーカー支援選抜により、育種家は、耐病性、ストレス耐性、生産性などについて、植物の大規模集団をスクリーニングすることができる。スクリーニングは、植物における形質の目視観察に頼るのではなく、特定の遺伝子または遺伝子の有無に基づいて行われる。MASでは、表現型を選択するために、目視観察の代わりにDNAマーカーが使用される。マーカー支援選抜は選抜プロセスを大幅に加速させ、選抜のために栽培する植物の数を少なくすることができる。このプロセスは、植物のライフサイクルのどの時期でも使用できる。植物は生長段階で試験することができ、開花する必要はない。

分子生物学とマーカー支援選抜を用いた育種は、一見したところより複雑である。このプロセスにより、育種家はゲノム内に存在する特定の対立遺伝子を測定、選択、交配することができる。MASを詳しく見てみると、限られた数の遺伝子座(最大8つ)によって制御される形質について、特定の対立遺伝子を持つ個体を選抜するものであることがわかる。

マーカー支援戻し交配(MABC)とは、ある遺伝的背景から別の遺伝的背景へ、限られた数の遺伝子座(例えば、導入遺伝子、病害抵抗性遺伝子座など)を移すことを指す。

マーカー支援反復選抜(MARS)には、20以上のゲノム領域の同定と選抜が含まれる。

歴史的に、農業および商業用花卉・野菜作物の遺伝子研究のほとんどは、米国をはじめとする国々の農業大学の研究室で行われてきた。農学部のある世界中の多くの大学には、科学的なマーカー支援選抜(MAS)育種プログラムに必要なDNAやRNA検査を実施するのに必要な設備が整っている。

過去10年まで、大麻育種プログラムでマーカー支援選抜が採用されたのは限られていた。特定のカンナビノイドをターゲットとする育種プログラムにMASを使用する能力を有していたのは、GWファーマシューティカルズなど、ごく少数の大企業だけであった。しかし、近年の発展により、分子生物学技術はより身近なものとなり、世界各地で合法化されている。このような目的のために小規模な自宅研究室を設置することは、年々安価になってきている。

医療用大麻の州やその他の国の研究所は、MAS試験のために医療用大麻の育種家と協力することに前向きかもしれない。農業大学の研究所も、大麻のMAS試験の実施に興味を持つかもしれない。米国には、ACGT社やライフ・テクノロジーズ社など、分子植物育種の経験があり、大麻を扱ったことのある専門研究所もある。

植物の遺伝子組換えは、植物に特定の遺伝子を加えるか、RNA干渉(RNAi)を用いて遺伝子をノックダウンし、望ましい表現型をもたらす。しかし、これらのプロセスは高価であり、大麻に使用するにはまだ完成されていない。

交配を選択するために、Resin Seedsのハイメは、科学的なテストとともに、彼の感覚と長年の知識を駆使している。

内容