test

Ландрасы каннабиса: Прошлое, настоящее и будущее?

По мере развития коммерческого производства каннабиса некоторые сорта ландрас оказываются под угрозой исчезновения.

МОХАВЕ РИЧМОНД И РОБЕРТ К. КЛАРК | ЯНВАРЬ 2020 Г.

Фотографии Роберта К. Кларка

Примечание редактора: эта статья была опубликована в мартовском номере Cannabis Business Times за 2018 год. Роберт К. Кларк и Мохаве Ричмонд являются признанными лидерами в области изучения каннабиса. В этой статье рассматривается эволюция местных сортов конопли, или "ландрасов", и то, как практика селекции повлияла на генетическое разнообразие.

Растения каннабиса эволюционировали вместе с человеком на протяжении тысячелетий, и наши тесные взаимоотношения продолжаются и сегодня. С древнейших времен и до наших дней мы перевозим семена каннабиса по всему миру, в географически разнообразные экосистемы, населенные традиционными культурами, каждая из которых предъявляет свои особые требования к растению в плане пищи, волокна и лекарств. Подвергаясь воздействию новой среды, генетическое разнообразие в каждой популяции растений реагировало на естественное селективное давление, направляемое требованиями местных фермеров и потребителей.

Традиционные фермерские "сорта ландрас" развивались под локальным селективным давлением и процветали на географически ограниченной территории.

Фермеры собирали семена с лучших растений и сохраняли их для посева на следующий год. Традиционные фермерские сорта известны как "сорта ландрас" или просто "ландрасы". Каждый ландрас развивался под локальным селективным давлением и процветал на географически ограниченной территории.

Этот сценарий повторялся много раз по мере распространения рода Cannabis по всему миру. Со временем появлялись новые ландрасы, выражающие множество признаков, которые служили базовой селекционной основой для всех программ по улучшению растений.

Геномы ландрасов (полные наборы генетического материала в каждом организме и популяции) отбирались в локализованных условиях, и их гены по-разному проявлялись в зависимости от местных условий. Но помимо адаптации к определенной среде, функциональный геном также должен быть динамичным и содержать достаточное генетическое разнообразие, чтобы обеспечить постоянную адаптацию к изменяющемуся селективному давлению.

Свободная любовь, раздуваемая ветром, и геномное разнообразие

У многих растений в каждом цветке присутствуют как мужские, так и женские половые органы, а семена образуются в результате самооплодотворения или "самоопыления" - мужская пыльца и женская яйцеклетка происходят из одного растения.

Однако отдельные растения каннабиса, как правило, имеют либо мужские, либо женские половые органы в примерно равном соотношении, поэтому для получения семян требуется два разных растения - мужское, поставляющее пыльцу, и женское, вынашивающее семя, поэтому самооплодотворение невозможно. Пыльца переносится ветром от самцов к самкам. Каждый самец оплодотворяет множество самок, а каждая самка опыляется множеством самцов. Это приводит к открытому опылению и облигатному ауткроссингу, которые способствуют генетической изменчивости, объединяя геномы многих особей в следующем поколении. Ветреная свободная любовь породила то геномное разнообразие каннабиса ландрас, которое мы видим сегодня.

Истинная трагедия заключается не только в потере уникальных сортов, но и в разрушении традиционной культуры земледелия, создавшей эти сорта.

Открытое опыление на географически изолированных территориях позволило эволюционировать разнообразию в различных популяциях конопли, а также подчеркнуть специфические черты, отличающие одну коноплю от другой. Половое размножение способствует изменчивости и эволюционным изменениям, в то время как бесполое размножение закрепляет один набор генов (генотип) и признаков (фенотип) и останавливает эволюцию на полпути. Гибридные семена и клоны их потомства теперь доступны по всему миру, но, хотя мы распространяем и обмениваемся генетически различными сортами по всему миру, мы не расширяем генофонд каннабиса.

Благодаря перемещениям людей и обмену семенами геномы популяций ландрас содержали множество потенциально благоприятных признаков. Когда ранние западные фермеры/селекционеры приобретали семена сортов ландрас со всего мира - чаще всего они содержались в незаконных цветках марихуаны, ввозимых контрабандой из таких далеких мест, как Афганистан, Таиланд, Колумбия, Ямайка и Мексика, - они отбирали наиболее благоприятные черты из выращиваемых ими популяций и тем самым оказывали новое эволюционное давление. К концу 1970-х - началу 1980-х годов некоторые селекционеры синсемиллы в Северной Америке по сути создавали свои собственные "земельные породы", адаптированные к местным условиям. Именно на основе этих базовых элементов были созданы мультигибридные семена и сорта, выведенные только с помощью клонов.

СПОНСИРУЕМЫЙ КОНТЕНТ

Революционная автоматизация производства экстракта каннабиса: Возвышение решений Detroit Dispensing Solutions

В постоянно развивающемся царстве технологий каннабиса одна компания создает волны, изменяя ландшафт выдачи концентратов и бросая вызов традициям индустрии. История DDS - это не просто история автоматизированных машин; это свидетельство стойкости, инноваций и неустанного стремления к совершенству.

До появления голландских семенных компаний в конце 1980-х годов подпольные производители получали свои семена либо от местных фермеров/селекционеров, либо из импортируемого наркотического каннабиса. В то время как семена синсемиллы начали продаваться по всему миру, страны-экспортеры каннабиса увидели, что многие из их традиционных общин, производящих коноплю, пострадали от запрета. Война с наркотиками создала слишком большой риск для традиционных семейных фермерских хозяйств, и со временем незаконная торговля наркотиками взяла верх. По мере расширения производства засевалось каждое семечко, и уже не было традиционной человеческой селекции лучших растений, которая концентрировала бы в себе желаемые черты генома каждого ландраса. В результате было произведено огромное количество низкокачественного коммерческого каннабиса, предназначенного для экспорта, и распространение этих неселекционированных семян в конечном итоге вытеснило многие региональные сорта ландрас.

Промышленные сорта конопли выращиваются из семян, являются относительно "истинной селекцией" и дают относительно равномерный и постоянный урожай при каждом посеве. Немногие, если вообще есть, сорта семян синсемиллы столь же постоянны в полевых условиях, как сорта конопли. Это связано с тем, что большинство современных растений синсемиллы не были отобраны непосредственно из популяции ландраса - почти все они являются гибридами между геномами как минимум двух разных ландрасов, и эти различия в генетическом вкладе выражаются в различных комбинациях признаков.

Это ставит перед селекционерами-каннабисоводами задачу создания новых сортов, узнаваемо отличающихся от других и выражающих конкретные благоприятные и воспроизводимые признаки, при этом сохраняя динамичный геном, который может проявляться по-разному из года в год.

Проблема снижения генетического разнообразия

Вывести истинно селекционные сорта синсемиллы очень сложно. Как следствие, современные коммерческие культуры марихуаны чаще всего выращиваются из черенков, а не из семян, и их все чаще культивируют в закрытом помещении при искусственном освещении, а не на солнце. Сорта отбираются для выращивания в условиях, совершенно отличных от селективных сил природы, и выбираются так, чтобы хорошо себя проявлять в искусственных условиях. На современном глобальном рынке "только клонированные" сорта синсемиллы заполонили весь мир, тем самым распространяя недостаток генетического разнообразия и порождая огромное количество потенциальных сельскохозяйственных проблем в плане восприимчивости к болезням и непереносимости навязанных экологических стрессов.

Большинство промышленных сортов конопли моноэцичны (мужские и женские цветки рождаются на одном растении, что позволяет проводить инбридинг), и у них очень ограниченное число предков-основателей, часто всего одно моноэцичное растение. Большинство коммерческих сортов синсемиллы, размножающихся бесполым путем, содержат элементы генома афганского гашишного растения. Снижение генетического разнообразия и монокультура клонов, размножаемых бесполым путем, приводит к возникновению болезней и других распространенных бедствий. Широкое выращивание клоновых сортов с общей восприимчивостью к вредителям и болезням привело к катастрофическому ирландскому картофельному голоду (1845-1849), Великой французской винной болезни (1850-е), южной кукурузной болезни (1970) и панамской болезни бананов (1950-е и настоящее время).

Непереносимость окружающей среды и восприимчивость к вредителям и патогенам - все эти проблемы затрагивают различные регионы мира, где каннабис выращивается в коммерческих целях. Многие современные сорта синсемиллы восприимчивы к плесени и милдью, которые быстро распространяются через посевы генетически идентичных растений. Пока что популяции каннабиса доказали свою устойчивость к повсеместным неурожаям, но еще предстоит выяснить, что будет происходить по мере интенсификации сельского хозяйства, связанного с коноплей.

Современный генетический отбор

В обозримом будущем сорта, размножаемые только клонами, будут представлять собой наиболее экономически целесообразную стратегию выращивания постоянных крупномасштабных урожаев цветов, в то время как семенные сорта будут высеваться в поле для производства концентратов и экстрактов. В конце концов, медицинская и взрослая наркомания может последовать за всеми другими отраслями садоводства и принять стерильные растения in vitro в качестве источника производства - больше не нужно содержать материнские растения, только свободные от вредителей и патогенов клоны, доставляемые к двери производителя.

Асексуальное размножение и генетически идентичные клоновые культуры - это силы, противостоящие половому размножению и геномному разнообразию. Прибыльное сельское хозяйство представляет собой постоянно меняющуюся задачу для коммерческих производителей, которым требуется доступ к ряду специализированных признаков в каждом сорте, чтобы обеспечить адаптивность, необходимую для удовлетворения постоянно меняющихся требований окружающей среды и рынков. Улучшения растений можно достичь только путем раскрытия потенциала существующих сортов с помощью полового размножения, правильной селекции и разведения.

Начиная с традиционных сортов, промышленных сортов конопли и заканчивая современными полигибридными наркотическими сортами, протянулась общая нить, связывающая генетическое разнообразие с множеством потенциальных применений этого многоцелевого растения в обществе. Взаимосвязанность нашего глобального мира в сочетании с массовым распространением ограниченных генофондов привела к тому, что локальные сочетания генетического разнообразия, некогда присутствовавшие в глобальном генофонде каннабиса ландрас, явно сократились. Однако гены, содержащиеся в оригинальных сортах, все еще скрываются в современных сортах, и, если представится возможность, их можно извлечь и рекомбинировать, чтобы вновь проявились их уникальные генетические черты.

Истинная трагедия заключается не только в потере уникальных сортов, но и в разрушении традиционных сельскохозяйственных культур, создавших эти сорта. Мы обязаны защитить и размножить оставшиеся удивительные и разнообразные сорта и дать им возможность вновь увидеть свет. По крайней мере, мы должны отдать дань уважения фермерам прошлого за их вклад в нашу современную сельскохозяйственную экономику.