Сколько сортов каннабиса в мире и что изменят триплоиды и CRISPR

Точного числа сортов каннабиса в мире не знает никто: единого официального реестра нет, а селекционеры каждый год выпускают новые генетики. 2023-й, например, принёс много новинок, и часть из них добралась до гроушопов совсем недавно или ещё в пути. Поэтому интереснее не считать сорта, а понять, как их выводят и что изменится в селекции в ближайшие годы.

Как развивалась селекция каннабиса?

Традиционно генетика конопли диплоидная — то есть у растения два набора хромосом. В регулярных семенах женское растение всегда передаёт хромосому X, а мужское — X или Y, поэтому вырастают и женские (XX), и мужские (XY) растения.

Феминизированные семена, напротив, несут только две хромосомы X от женского растения, и из них вырастают почти одни «девочки». И у фотопериодных фемок, и у автоцветов набор XX.

У триплоидных семян три набора хромосом: дополнительный приходит от одного из родителей. Из-за нечётного числа наборов нормальное опыление у такого растения почти невозможно, поэтому триплоиды практически стерильны и почти никогда не дают семян.

Триплоидную генетику уже используют в разных отраслях — например, в мировом производстве бананов. Самый известный пример — сорт «Кавендиш»: благодаря триплоидности в товарных бананах нет твёрдых семян. Раз такие растения не опыляются, их размножают только черенками (клонированием).

Феминизированные семена против триплоидных

До сих пор селекция каннабиса — и автоцветов, и фотопериодных фемок — строилась на классической «диплоидной» генетике (два набора хромосом). Но в ближайшие годы могут появиться первые триплоидные семена, и это способно резко изменить урожайность и качество. Что это значит на практике?

По данным идущих исследований, у триплоидной конопли уровень каннабиноидов мог бы оставаться стабильным даже относительно уровней насыщения, и можно было бы не бояться случайного опыления и шишек с семенами.

Кроме того, черенками от триплоидных растений можно спокойно делиться: они легко укореняются и вырастают в здоровые триплоидные растения с той же элитной генетикой.

Важно: триплоидная генетика — это не ГМО. Триплоидов получают селекцией, меняя число наборов хромосом, а не вставляя в растение чужие гены.

Почему триплоидные сорта могут стать революцией

Триплоидные сорта конопли способны перевернуть каннабисную индустрию, где готовый продукт стоит дорого, а спрос стабильно растёт.

Поэтому триплоиды вполне могут стать следующим рубежом и дать заметные преимущества и домашним, и коммерческим гроверам.

Что такое редактирование генов CRISPR/Cas9?

CRISPR — английская аббревиатура от Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, то есть «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами». Метод редактирования генов на его основе в 2012 году разработали француженка Эмманюэль Шарпантье и американка Дженнифер Дудна.

Это очень точный инструмент: он умеет разрезать ДНК в строго определённых местах. Так гены, которые отвечают за конкретные признаки каннабиса — цвет листьев или синтез ТГК и CBD, — можно изменить или полностью отключить. В итоге получается растение «на заказ», сделанное с ювелирной точностью.

Хотя метод выглядит чисто лабораторным изобретением, CRISPR — это на самом деле защитный механизм бактерий: они распознают и разрезают ДНК вирусов, чтобы обезвредить инфекцию. Эти «молекулярные ножницы», которые учёные приспособили для редактирования, работают в клетках бактерий, животных и растений.

Это серьёзный прорыв в генетике и агропромышленности. Многие не считают растения, отредактированные CRISPR, трансгенными: метод не вносит чужую ДНК, а правит собственный генетический материал, не добавляя генов других видов. Но правовой статус таких растений сильно различается от страны к стране.

Что CRISPR/Cas9 может дать генетике каннабиса

Редактирование генов CRISPR/Cas9 обещает генетике конопли немало преимуществ. Среди них — однородный урожай и рост урожайности. А ещё вот что может помочь получать отличные растения:

• Более точный контроль соотношения ТГК/CBD у технической конопли: из-за генетических колебаний ТГК иногда выходит выше допустимого, и из-за законодательных ограничений на этот психоактивный каннабиноид урожай приходится терять.
• Больше ТГК у сортовой травы — за счёт усиленной выработки в трихомах или даже в других частях растения для массового производства.
• Больше редких, минорных каннабиноидов с фармацевтическим потенциалом в шишках.
• Больше биомассы.
• Лучшая устойчивость к болезням и условиям среды.
• Больше трихомов.
• Изменённый терпеновый профиль.

С такими перспективами неудивительно, что лидеры каннабисной индустрии вкладывают серьёзные ресурсы в гонку за новыми сортами.