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.

PUBLIKACE

NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE

Otevřít recenzovanou studii →

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.