Исследования могут объяснить ген, ответственный за автосветение каннабиса

Понимание циркадных ритмов каннабиса может революционизировать генетику и методы выращивания этого растения.

Возможность манипулировать временем цветения каннабиса может значительно изменить методы его выращивания, сделав коммерческое выращивание на открытом воздухе возможным в гораздо большем числе мест.

Каждый год растения, как культивируемые, так и дикорастущие, включая каннабис, точно синхронизируют начало цветения, чтобы обеспечить успешный обмен пыльцой и производство большого количества жизнеспособных семян. Одомашнивание растений обычно связано с отбором особей с «предпочтительными» признаками, среди которых время цветения играет ключевую роль, позволяя культивировать растения в более широком диапазоне климатических условий, особенно в высоких широтах, где погода и продолжительность дня сильно изменяются в зависимости от сезона. Несмотря на то, что каннабис выращивается с древних времен, самые передовые сорта растения все еще имеют дикое время цветения, которое не адаптировано к современным условиям.

Исследования команды Aurora (глобального лицензированного производителя каннабиса) обнаружили изменения в одной букве генетической последовательности, которые, вероятно, объясняют, почему у некоторых растений каннабиса время цветения отличается. Способность манипулировать временем цветения каннабиса может революционизировать методы его выращивания и значительно снизить экологическое воздействие и затраты на производство в отрасли каннабиса.

Фотопериодические растения каннабиса и их ограничения

Большинство современных сортов каннабиса начинают цвести, когда количество получаемого света сокращается с примерно 18 часов (длинные дни) до 12 часов (короткие дни). Этот процесс называется «триггерингом», и сорта, которые реагируют на изменение продолжительности дня, называют фотопериодическими. Этот тип цветения хорошо подходит для выращивания в помещениях и теплицах, где можно контролировать продолжительность дня. Важно, что фотопериодические сорта остаются в вегетативной стадии, если они находятся под длинными днями, что позволяет выращивать маточные растения для получения черенков.

Однако выращивание в закрытых помещениях или теплицах требует больших затрат энергии, поскольку используются искусственные источники света и системы отопления/охлаждения для поддержания оптимальной температуры. Несмотря на то, что выращивание каннабиса с использованием черенков позволяет получать урожай круглый год, этот метод требует больших затрат энергии и рабочей силы. Фотопериодические сорта плохо адаптированы для выращивания на открытом воздухе в северных широтах, таких как Канада, где находится компания Aurora. Требуемая для начала цветения короткая продолжительность дня наступает только в августе, что откладывает уборку урожая на октябрь, когда риск заморозков и повреждения патогенами значительно возрастает.

Автоцветущие сорта каннабиса

Менее широко распространенный тип каннабиса — автоцветущие сорта — начинают цвести независимо от продолжительности дня. Эти сорта цветут через определенное количество недель после посева, что позволяет фермерам контролировать время цветения, выбирая дату посева семян. С помощью выбора правильной даты посева можно выращивать каннабис на открытом воздухе с минимальным экологическим воздействием и в более широком диапазоне географических широт, включая Канаду. Однако автосветящиеся сорта обычно имеют значительно более низкое качество цветков, урожайность и концентрацию каннабиноидов по сравнению с фотопериодическими сортами. Для выведения новых сортов каннабиса, которые бы сочетали автоцветущие признак с высоким качеством цветков, необходимо точно понимать генетические механизмы, объясняющие фенотип автоцветения.

Открытие мутации, ответственной за автоцветение

В марте команда Aurora предложила, что сбой в гене циркадного ритма каннабиса является причиной необычного, но более предсказуемого времени цветения у автоцветящихся сортов. Все живые организмы содержат внутренние часы, которые помогают синхронизировать биологические процессы с определенным временем суток, сезона или жизненного цикла. У растений циркадные часы помогают учитывать изменения продолжительности дня, что влияет на процессы развития, такие как цветение. У каннабиса циркадные часы сигнализируют о времени цветения, когда продолжительность дня начинает сокращаться в конце лета.

Используя методы ассоциативного анализа генома и передовые молекулярные биологические подходы, команда Aurora обнаружила естественную мутацию в гене PRR37, который играет центральную роль в циркадном механизме растения. Мутация PRR37 нарушает стандартную обработку молекул мРНК, что ограничивает продукцию функционального PRR37 белка. Подобно любому механизму времени, сбой в его работе нарушает синхронизацию, что заставляет растения каннабиса зацвести значительно раньше, чем обычно.

Знание точной мутации, которая вызывает автоцветение у каннабиса, позволяет компании Aurora ускоренно заниматься селекцией элитных автоцветящихся сортов с высоким качеством, которые могут быть выращены коммерчески на открытом воздухе, давая фермерам больше возможностей для выращивания каннабиса с меньшими затратами и ресурсами.

Заключение

Понимание генетических механизмов, стоящих за автоцветением каннабиса, открывает новые горизонты для коммерческого выращивания этого растения. С помощью новых генетических исследований можно создавать более устойчивые и высококачественные сорта, которые подойдут для выращивания на открытом воздухе в более широком диапазоне климатических условий. Это откроет новые возможности для устойчивого и экологически чистого выращивания каннабиса.

Исследования могут объяснить ген, ответственный за автосветение каннабиса

Интересный факт о марихуане…

Ирвин Розенфелд (Irvin Rosenfeld)
В 1976 году мужчина по имени Роберт Рэндалл (Robert Randall) подал иск против Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (United States Food and Drug Administration) в попытке заставить управление отменить обвинения, выдвинутые против него из-за выращивания марихуаны. Рэндалл давно страдал от глаукомы и использовал закон, основанный на общем праве детерминизма для того, чтобы выиграть дело. Судья Джеймс Вашингтон (James Washington) постановил, что медицинский запрет на марихуану был не обоснованным, и федеральные агентства начали предоставлять Рэндаллу медицинскую марихуану. Он стал первым американцем, который получал марихуану от правительства для лечения болезни.
После дела Рэндалла правительство Соединённых Штатов начало программу под названием «Исключительное экспериментальное лекарственное средство» (Compassionate Investigational New Drug), что позволило ограниченному числу пациентов получать медицинскую марихуану. В 1983 году человек по имени Ирвин Розенфельд присоединился к этой программе. У Розенфелда были множественные врожденные хрящевые экзостозы, которые приводили к тому, что на его суставах образовывались опухоли. В течение его жизни Розенфелд пережил шесть операций по удалению 30 отдельных опухолей. Однако, с тех пор как он начал курить марихуану, он утверждает, что появление новых опухолей значительно снизилось.
Ирвин Розенфелд это самый долго живущий потребитель марихуаны. В 2009 году он отпраздновал своего рода юбилей, раскурив свой 115 000-ый косяк. В 2001 году Розенфелд принял участие в исследовании, проводившемся в городе Миссула (Missoula), в ходе которого было определено, что состояние его здоровья было отличным для его возраста. В Соединённых Штатах медицинская марихуана получила больше внимания в начале 1980-х годов после того, как люди больные СПИДом начали общественное движение по её легализации.

И смех и грех…

Из конопли делают канаты, тросы, мешки, веревки, много веревок. Таких длинных-длинных чудесных веревок. Таких смешных и таких длинных веревочных веревок, веревкинских таких веревкинских веревок веревковатого вида.

Стишки про коноплю…

Завершались рядовые сутки...
Накурившись с дуру конопли,
В эту ночь решили проститутки
Перейти с валюты на рубли.

Это интересно…

Наркотики против сов. Нелегальное выращивание марихуаны в Калифорнии не только нарушает закон, но и ставит под угрозу выживание пятнистых сов. Птицы травятся крысиным ядом, который владельцы плантаций используют для того, чтобы сохранить урожай. На здоровье людей, кстати, это зелье тоже сильно влияет.
Налоги. Легализация марихуаны ежегодно приносит почти 9 миллиардов долларов в виде федеральных и государственных налогов в США. Тем не менее, каждый год в США арестовывают более 800 000 человек за преступления, связанные с марихуаной.
Марихуана улучшает аппетит и метаболизм. Не волнуйтесь, это не значит, что вы употребляя марихуану и пожирая снеки вы наберете лишний вес. Как раз наоборот, трава регулирует ответную реакцию организма на сахар, влияя на выработку инсулина таким образом, что даже поедая уйму сладостей, вы останетесь стройной и подтянутой.
Именно к таким выводам пришли авторы исследования, опубликованного в Американском журнале по медицине в 2013 году.
В медицинских целях это свойство марихуаны используется при расстройствах пищевого поведения, таких как анорексия, булимия, психогенное переедание и многие другие нарушения аппетита.
Конопля безопаснее антидепрессантов. Согласно результатам экспериментов над растениями, был обнаружен каннабиноид, снимающий стресс, предотвращающий психические заболевания, а также избавляющий от чувства тревоги и паранойи. Обнаруженное вещество не похоже на другие каннабиноиды, снимающие напряжение.