В последние годы интерес к методам клеточной культуры и их преимуществам для производителей каннабиса значительно возрос. Клеточная культура представляет собой эффективный способ сохранения генетической библиотеки, изоляции сомнительных экземпляров мужских растений или любых других генетических материалов, которые фермеры хотят сохранить для будущего использования. Этот метод также удобен для хранения и поддержания, что особенно полезно для репопуляции растений в случае заражения, заражения вредителями или других непредвиденных проблем. Сохранение чистых образцов ценных генетических материалов является своего рода страховкой и жизнеспособным способом защиты, если возникнут проблемы. Использование методов клеточной культуры для репликации меристемы — это эффективный способ очистки генетики, то есть получения сортов, свободных от различных заболеваний и вирусов.

Однако, несмотря на множество достоинств клеточной культуры, эксперты отмечают и её ограничения. Не все сорта каннабиса могут быть клонированы с помощью клеточной культуры. По неизвестным причинам некоторые сорта трудно или даже невозможно размножить таким методом на данном этапе знаний. Кроме того, существует высокая вероятность возникновения сомаклональных вариаций — мутаций и изменений, которые могут происходить при многократном использовании клеточной культуры для размножения, что, по словам специалистов, проявляется примерно на пятый год и приводит к растениям, которые отличаются от оригинала или оказываются менее жизнеспособными.

В связи с этими преимуществами и ограничениями, я задал вопрос экспертам о том, какой путь развития будет логичным для использования клеточной культуры в коммерческом производстве каннабиса. Один из способов сохранить генетику на более длительный срок и избежать сомаклональных вариаций — это создание «микроклонов» из клеточных культур. Ниже приводится обзор традиционного процесса размножения с использованием клеточной культуры и метода размножения с помощью микроклонов.

Традиционный процесс клеточной культуры

Время размножения: 9–11 недель
Культура: 2–3 недели
Корнеобразование: 2–3 недели
Развитие до высоты 15–20 см: 6–8 недель (включая время для корнеобразования)
Закалка/акклиматизация: 1 неделя

Шаги:

1. Извлечение ткани меристемы от материнского растения.
2. Размножение или репликация образца.
3. Рост растенницы до 15–20 см после укоренения для создания пригодных для посадки саженцев.
4. Закалка и акклиматизация саженцев.
5. Снятие новых клеточных культур с новых растений для продолжения репликации.
6. Повторение репликации через клеточные культуры несколько раз.

Процесс размножения с использованием микроклонов

Корнеобразование: 7–10 дней
Развитие до высоты 15–20 см: 4 недели
Время размножения: 4–5 недель (включая время для корнеобразования)
Закалка/акклиматизация: 1 неделя

Шаги:

1. Для первых четырёх шагов следуйте традиционному процессу клеточной культуры, описанному выше. Отделите часть культур для хранения генетического материала на случай проблем, таких как инфекции или заражение вредителями, часть — для размножения, а часть — для выращивания маточных растений.
2. Стерилизуйте маточные растения и окружающую среду с помощью УФС-стерилизации или используйте технологию активного ультранизкоконцентрационного водорода перекисного стерилизования, такую как система непрерывного микробного снижения инфекции (CIMR). CIMR проникает в воздух, стерилизует маточные растения и окружающую среду, защищая их от вирусов, плесени и других загрязнителей.
3. Извлеките «микроклоны», длина которых составляет от 1 до 1,5 см, с стерилизованных маточных растений. В зависимости от сорта можно получить от 800 до 1000 микроклонов с 1 м² посадок каждые две недели. Использование таких маленьких микроклонов позволяет разместить их в относительно небольшом пространстве. Этот метод также значительно быстрее, чем традиционное размножение через клеточные культуры меристемы.
4. Регулярно проверяйте все маточные растения на инфекции или заражение плесенью в проверенных лабораториях.
5. Собирайте микроклоны каждые две недели или в соответствии с циклом севооборота.
6. Когда микроклоны достигнут высоты 15–20 см, они готовы к закалке и акклиматизации в их постоянной среде.

Преимущества использования микроклонов

Метод микроклонов имеет несколько значительных преимуществ. Хотя время размножения может варьироваться в зависимости от сорта, метод микроклонов сокращает время размножения на 2-4 недели. Это помогает устранить узкие места в процессе размножения.

С учётом этих преимуществ, возможно, клеточную культуру будет целесообразно использовать для получения чистых маточных растений, от которых можно брать микроклоны, а также для очистки генетики от вирусов, заболеваний и заражений, а также для хранения генетических библиотек на случай возникновения проблем.

Использование микроклонов позволяет избежать рисков сомаклональных вариаций, которые могут возникать при традиционном размножении через клеточную культуру меристемы.

Условия хранения микроклонов

Требования для размножения микроклонов такие же, как и для традиционных крупных клонов, за исключением того, что их будет производиться больше, и потребуется больше расходных материалов. Необходимые материалы включают лотки для укоренения, влажностные купола, металлические стеллажи и светодиодные лампы (LED). Тысячи микроклонов можно разместить в относительно небольшом пространстве. Единственное ограничение — это размер медиума для размножения или кубиков. По мере роста микроклонов они будут занимать столько же места, сколько и традиционные крупные клоны, когда достигнут 15–20 см и будут готовы к вегетации.

Для правильного функционирования лаборатории клеточной культуры меристемы необходимы светодиоды, металлические стеллажи и специализированное оборудование для стерилизации воздушных потоков, чтобы предотвратить передачу патогенов или бактерий, которые могут затруднить или предотвратить размножение клеточных культур. Важным оборудованием являются микроскоп и стерилизатор для бусинок. Лаборатория также должна быть оснащена ламинарным или поточными шкафами, которые предотвращают попадание загрязнителей прямо в контейнеры с клеточными культурами. Автоклав или паровой стерилизатор используется для стерилизации всего оборудования и контейнеров, которые будут контактировать с культурами.

Кроме того, для поддержания чистоты окружающей среды рекомендуется использовать УФС-освещение в промежутках между циклами урожая. УФС-освещение имеет свои ограничения, так как свет должен непосредственно контактировать с поверхностью, которую нужно стерилизовать. В свою очередь, технологии стерилизации водородным пероксидом могут полностью насытить и стерилизовать весь окружающий воздух, включая труднодоступные места.

Использование микроклонов в дополнение к клеточной культуре может стать логичным шагом для крупных фермерских хозяйств по сохранению генетики и ускорению производства каннабиса.

Интересный факт о марихуане…

Место, где растут дикие бутоны марихуаны
В наше время марихуана редко получает возможность распространиться как сорняк. Выращивание каннабиса находится под жёстким контролем, и люди часто выращивают растения в условиях неестественного жизненного цикла. Одними из самых естественных мест роста марихуаны являются некоторые части Гималаев, Северная Индия, Непал и Южный Китай, где марихуана растёт на обширных полях. Одним из таких мест является «Трек вокруг Аннапурны» или «Кольцо Аннапурны» (Annapurna Circuit). В этой части мира можно полюбоваться на дикую марихуану, растущую в горах.
Дикие растения марихуаны произрастают в Сибири, к югу от Каспийского моря, в центральной и южной России, на нижних склонах Кавказских гор и в Индии. Растения широко разбросаны по ландшафту, так что определить точную общую площадь просто невозможно. Когда люди обнаруживают большой участок марихуаны, растения культивируют с целью получения бутонов, с насыщенными характеристиками.
В Индии, Непале, Пакистане и Афганистане, растения марихуаны культивируют для получения трёх основных видов продукции: бханга, ганжи, и чараса. Бханг получают из полностью созревших листьев растения, ганжу из бутонов, а чара является гашишем. Одни из самых насыщенных видов чараса производят в индийском штате Химачал-Прадеш (Himachal Pradesh). По этой причине Индия стала популярным местом для туристов, контрабандистов наркотиков, а также для тех, кто хочет увидеть марихуану в её естественной среде. Самым продуктивным поставщиком марихуаны в мире является Афганистан.