V roce 2020 naši šlechtitelé jako první vyvinuli komerční triploidní konopná semena.

Tento průlom navazuje na dlouhou řadu plodin, které tuto agronomickou inovaci využívají – od bezsemenných melounů přes hrozny a citrusy až po chmel. Pokud jste někdy jedli banán, už jste si pochutnali na triploidu. Triploidy jednoduše vytvářejí větší a kvalitnější plody a květy – a bez všech těch semen.

Naše nabídka zahrnuje širokou škálu triploidních konopných semen bohatých na THC, THCV, CBD, CBDV a CBG, která pěstitelům přinášejí zásadní výhody – a věříme, že polyploidie je budoucností konopí.

Nevěříte, že jsme byli první? Podívejte se na naši publikaci v National Library of Medicine , kterou naši šlechtitelé napsali dávno předtím, než se z triploidie stal v konopném odvětví módní pojem.

PUBLIKACE

NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE

Triploidní odrůdy je nejen mimořádně obtížné opylit a přimět k tvorbě semen, ale vykazují také výrazné zvýšení produkce, intenzity aroma a celkové estetické kvality. Tento obrovský krok vpřed otevírá pěstitelům konopí možnosti, které dříve nebyly reálné – a zároveň výrazně snižuje riziko sklizně plné semen.

Triploidie je přirozeně se vyskytující, i když vzácný jev. Triploidní rostliny mají lichý počet sad chromozomů a po opylení nevytvářejí životaschopné potomstvo.

Pěstitelům v oblastech s planě rostoucím konopím, opuštěnými poli nebo porosty technického konopí mohou triploidy zachránit celou sezónu. Také pyl z ojedinělého hermafroditního květu na triploidní rostlině je téměř nepoužitelný – indoor pěstitelům, kteří by takový květ přehlédli, může zachránit celou pěstírnu. Při dostatečně silném opylení sice rostliny mohou vytvořit několik semen, jde však jen o nepatrný zlomek množství, které by vytvořila tradiční diploidní rostlina.

Od roku 2021 Cornellova univerzita testuje naše triploidy vysazené mezi obilninami a technickým konopím. Rostliny jsou prakticky pokryté pylem v míře, kterou si většina pěstitelů jen těžko dokáže představit. Přestože vytvoří několik semen, obsah kanabinoidů zůstává vysoký a podíl semen je velmi nízký.
Podívejte se na výsledná data.

V našich pokusech vyprodukovaly triploidní odrůdy konopí o 30–100 % více květů než jejich diploidní protějšky. Jde o hmotnost květů bez stonků a listového materiálu.

Největší zlepšení jsme zaznamenali u samonakvétacích odrůd s průměrným výnosem 400 gramů na rostlinu – oproti tradičním diploidům, které obvykle dosahují 100–150 gramů na rostlinu. U našich fotoperiodických linií běžně pozorujeme zvýšení produkce květů o 30 %.

Nejvíce nás ohromila kvalita a množství květů, které triploidy produkují. Triploidy jsou opravdová monstra, uvnitř i venku!

Nelze přehlédnout, o kolik více jsou květy triploidů pokryté trichomy. Pryskyřice sahá po cukrových listech dále než u tradičních diploidů. Při přímém srovnání je rozdíl na rostlinách jasně vidět. Triploidy DOSLOVA PŘETÉKAJÍ pryskyřicí.

Studie prokázaly u triploidního chmele 50% nárůst aromatických sloučenin – a u konopí je situace pravděpodobně podobná. Výzkumníci zjišťují, že terpeny tvoří pouze přibližně 50 % aroma konopí. Kvůli tomu je mimořádně obtížné aroma přesně měřit, ale rozdíl mezi diploidy a triploidy můžete cítit i ochutnat.

Na naši nabídku triploidů bohatých na THC, THCV, CBD, CBDV a CBG jsme nesmírně hrdí, mnoho z nich je však dostupných jen v omezeném množství.

Tato semena mohou působit draze, jejich výroba je však mimořádně náročná a přesné zvládnutí celého procesu si vyžádalo roky výzkumu a vývoje.

Nejenže věnujeme čas výběru rodičů pro hybridní linie F1 – potom přichází na řadu věda. Vybrané mateřské rostliny procházejí ošetřením, které je přemění na tetraploidy. Po dobu dvou měsíců jsou ošetřovány a testovány, abychom měli jistotu, že jsou skutečně tetraploidní. Během tohoto procesu přijdeme přibližně o 50 % rostlin a některé se vrátí do diploidního stavu, takže je musíme vyřadit. Přeživší přeměněné rostliny znovu vypěstujeme do dobré kondice, naklonujeme, opět otestujeme a nakonec z nich vytvoříme mateřské rostliny.

Poté putují do našich skleníků, kde je opylujeme druhou inbrední linií – diploidem. Ve většině cyklů získáme pouze přibližně 5–30 % množství semen, které bychom očekávali u běžného křížení. Několik menších cyklů nevytvořilo ani jediné životaschopné semeno.

Proč tedy ta cena? Roky výzkumu a vývoje, měsíce testování, klonování, pěstování a opylování, vysoké účty za elektřinu – a to vše pouze pro 5–30 % množství semen, které bychom získali z běžného diploidního křížení.

Vývoj tohoto procesu představoval obrovskou finanční zátěž, která nás téměř zruinovala – nakonec však víme, že to bude stát za to. Více o našem procesu šlechtění triploidů si můžete přečíst zde.

Konopí je ve volné přírodě téměř výhradně diploidní druh (2n). U diploidů získává každá rostlina jednu sadu chromozomů od každého rodiče. Ve vzácných případech může dojít ke spontánním mutacím, které zdvojnásobí diploidní genom a vedou ke vzniku tetraploidních jedinců (4n), a to i v kontrolovaných šlechtitelských populacích.

Dr. Hsuan Chen a Brendan Rojas, výzkumní šlechtitelé rostlin ve společnosti Oregon CBD, navrhli sérii pokusů, při nichž ošetřovali diploidní konopnou tkáň látkami známými tím, že inhibují buněčné dělení. Tento proces napodobuje události vedoucí ke vzniku tetraploidie, které se v přírodě vyskytují jen velmi vzácně, ale po mnoha experimentech je dokáže vyvolat konzistentněji. Ošetřené rostliny musí být analyzovány průtokovým cytometrem – přístrojem, který dokáže změřit fyzickou velikost rostlinného genomu – a porovnány s diploidními protějšky, aby se odhalilo požadované zdvojnásobení velikosti genomu. Úspěšným výsledkem jsou tetraploidy: rostliny se čtyřmi sadami homologních chromozomů (4n), tedy identické zdvojené verze mateřské rostliny. Toto testování se několikrát opakuje v následujících generacích řízků, aby se zabránilo návratu do diploidního stavu.

Tetraploidní rostliny konopí popsaly také dvě další výzkumné skupiny (Mansouri a Bagheri 2017 a Parsons et al. 2019) a jejich závěry odpovídají našim: zřetelné morfologické změny a vyšší spotřeba živin jsou patrné, ale chemické složení – poměry i celkové produkované množství – zůstává relativně nezměněné, přestože dochází k výraznému nárůstu aromatických sloučenin. Dosavadní důkazy naznačují, že tetraploidy oproti diploidům nabízejí jen malé nebo žádné zvýšení výkonu, s výjimkou intenzivnějších aromatických tónů.

Zásadní změna pro pěstitele nastává při křížení tetraploidů (4n) s diploidy (2n). Výsledné semeno nese dvě kopie chromozomů od tetraploidního rodiče a jednu sadu od diploidního rodiče (3n). Tento tradiční proces šlechtění rostlin je dobře zdokumentovaný a používá se ke zlepšování mnoha dalších plodin, zejména tam, kde jsou bezsemennost, produkce esenciálních olejů a vyšší biomasa cennými agronomickými vlastnostmi. Díky úpravám ploidie dokážeme tuto revoluční inovaci nabídnout u široké škály chemotypů konopí – jde tak o jeden z nejvýznamnějších pokroků v historii moderního šlechtění konopí.

Co bude dál? Nemůžeme se dočkat, až vám představíme tetraploidní konopí!

Triploidní genetika je v komerčním zemědělství mimořádně běžná. Mnoho druhů ovoce, zeleniny a květin, které spotřebitelé denně kupují, jsou triploidy nebo jiné polyploidy – většina lidí si to však neuvědomuje. Vytvořit triploidní nebo jiná polyploidní semena ale není jednoduché, zvláště u konopí. Zajímá vás, proč jich na trhu není více? Je to drahé a časově náročné. Zde je přehled toho, jak vytvořit vlastní triploidy.

Většina druhů rostlin a živočichů v přírodě je diploidní, což znamená, že od obou rodičů získávají jednu úplnou sadu párů chromozomů (označovanou jako 2x). Někdy jedinec získá od jednoho rodiče další sadu párů chromozomů, čímž vznikne organismus 3x. U mnoha rostlin a živočichů vykazují tyto organismy 3x výrazné zvýšení produkce a dalších žádoucích vlastností. Mají více DNA, a proto více produkují. Na toto téma existuje množství publikovaných výzkumů včetně našich vlastních, takže zde zůstaneme u jednoduchého vysvětlení. 

V roce 2020 jsme pod vedením Dr. Hsuana Chena a Brendana Rojase napsali základní příručku k produkci triploidních konopných semen. Naši publikovanou práci si můžete přečíst zde.

Pokud chcete investovat čas a prostředky do tvorby triploidních semen, je důležité zajistit vysokou kvalitu vybraných rodičovských rostlin. Věnujeme roky inbreedingu a selekci rostlin pro vytvoření rodičovských linií a obvykle produkujeme pouze triploidní hybridy F1.

Nelze jednoduše přeměnit libovolnou rostlinu na triploid. Musíte použít tetraploidního (4x) a diploidního (2x) rodiče. Chcete-li například vytvořit triploidní verzi oblíbeného polyhybridu Girl Scout Cookies, musíte dohledat původní rodičovské rostliny daného křížení, jednu přeměnit na tetraploid a zkřížit ji s diploidním protějškem. Následně musíte mezi potomky vyhledat proslulý fenotyp.

Přeměna diploidní rostliny na tetraploidní (4x) zahrnuje ošetření řízku nebo semenáčku kolchicinem, látkou, která inhibuje buněčné dělení. Míra přežití ošetřených rostlin je bohužel relativně nízká. Je nutné ošetřit velké množství rostlin a doufat v nejlepší výsledek. Rostlinám, které přežijí, trvá zotavení po ošetření několik týdnů až měsíc a jejich růst je v této době pomalý.

Jakmile ošetřené rostliny začnou vytvářet nové přírůstky, musí být každý nový výhon otestován na ploidii, aby bylo jisté, že je celá rostlina tetraploidní. Používáme průtokový cytometr, který analyzuje rostlinnou tkáň a určuje úroveň ploidie. Po konverzi často pozorujeme, že z rostlin vyrůstají diploidní výhony, a všechny rostliny s diploidním i tetraploidním růstem vyřazujeme. Rostliny testujeme přibližně měsíc, než si můžeme být jisti, že je veškerý růst tetraploidní (4x).

Podle vitality tetraploidní rostliny obvykle čekáme jeden až dva měsíce, než odebereme řízky. Ty zakořeníme, pečujeme o ně a další jeden až dva měsíce je pěstujeme, dokud se z nich nestanou zavedené mateřské rostliny. Jakmile dosáhnou dostatečné velikosti, převedeme je do fáze kvetení.

Produkujeme výhradně feminizovaná semena, takže zatímco rostou naše mateřské rostliny, začínáme připravovat opylovače. Používáme feminizované samonakvétací linie S3 a S4, které ošetřujeme thiosíranem stříbrným (STS), abychom na samičích rostlinách vyvolali tvorbu samčích květů. Tento proces trvá přibližně dva až tři týdny. Jakmile opylovače začnou produkovat pyl, přichází čas na další krok.

Poté, co naše tetraploidní (4x) mateřské rostliny během několika týdnů pokryjeme feminizovaným pylem z našeho diploidního (2x) výběru, pečlivě se o ně staráme a čekáme na tvorbu semen. Tetraploidní rostliny jsou bohužel často téměř sterilní, takže produkují mnohem méně semen než diploidně-diploidní křížení. Z diploidně-tetraploidního křížení obvykle získáme pouze 5–30 % množství semen oproti diploidně-diploidnímu křížení, což celý proces dále prodražuje. Další náklady představuje tetraploidní konverze a kontrola prostředí, například elektřina pro osvětlení.

Po 9–11 týdnech kvetení v našich sklenících rostliny sklidíme, oddělíme semena a uložíme je v chladu. Zjistili jsme, že mnoho našich triploidních odrůd musí podobně jako řada kvetoucích rostlin projít dlouhým obdobím dormance v chladu. U některých odrůd může úplné přerušení dormance trvat až tři měsíce; poté dosahují optimální klíčivosti.

Jakmile jsme si jisti, že semena dobře klíčí, posíláme je do nezávislých laboratoří na testování ploidie a klíčivosti.

Podstatné je, že produkce triploidů není jednoduchá ani levná. Vyžaduje sofistikovaný šlechtitelský provoz, a i poté je počet vyprodukovaných semen pouze zlomkem množství, které by poskytlo diploidní křížení.

Triploidy však milujeme a víme, že za tuto námahu stojí. Níže se můžete podívat na našeho stručného průvodce produkcí semen. Triploidy a možná i tetraploidy jsou budoucností konopí.