笔记

世界上有多少大麻品种？从二倍体到三倍体与 CRISPR

大麻品种多到没人数得清，下一步的变化可能来自染色体的套数和一把“分子剪刀”。

作者 CosechaLibre 编辑部5 分钟阅读

世界上到底有多少大麻品种，没有一个准确的数字：育种者一直在杂交出新品种，名单每年都在变长。2023 年尤其热闹，许多新品种登场，有些名气很大，却最近才出现在种植用品店，有的甚至还没上市。真正可能改变格局的，是两项新技术：三倍体育种和 CRISPR 基因编辑。下面就从大麻育种讲起。

大麻育种是怎样发展过来的？

传统上，大麻品种都是二倍体，也就是有两套染色体。在常规种子里，母本总是提供一条“X”染色体，父本提供“X”或“Y”，所以后代既有雌株（“XX”），也有雄株（“XY”）。

相比之下，雌化种子只含有来自雌株的两条“X”染色体，后代绝大多数是雌株。无论是光周期型还是自动开花型雌化种子，都是一对“XX”染色体。

三倍体种子则有三套染色体，多出来的那一套可能来自父本，也可能来自母本。因为染色体数目是奇数，三倍体植株几乎不能正常受精，基本是不育的，几乎不结种子。

包括全球香蕉产业在内，不少行业都在利用三倍体遗传。最典型的例子是“卡文迪什”（Cavendish）香蕉：正是三倍体基因，保证了商品香蕉里没有硬籽。由于三倍体植株几乎无法授粉结籽，它们只能靠扦插（克隆）来繁殖。

雌化种子和三倍体种子有什么不同？

到目前为止，无论是自动开花品种还是光周期雌化种子，大麻育种一直围绕传统的“二倍体”遗传（两套染色体）展开。不过，未来几年可能会出现第一批三倍体大麻种子，这或许会让产量和品质发生巨大变化。这意味着什么？

根据正在进行的研究，三倍体大麻的大麻素水平可能更稳定，有说法认为即使接近饱和水平也是如此；而且种植者不用再担心植株意外授粉、结出种子。

另外，在法律明确允许种植的地方，三倍体植株的插条可以放心分给其他种植者：它们容易生根，会长成同样健康、带着同样优良遗传的三倍体新植株。

需要特别指出：三倍体大麻并不等于转基因生物（GMO）。三倍体只是改变了染色体的套数，通常通过杂交和染色体加倍实现，并没有导入外来基因。

为什么三倍体大麻可能带来一场变革？

三倍体大麻品种有可能在大麻产业里掀起一场变革：这个行业的终端产品价格高，需求还在不断增长。

所以，三倍体大麻也许会成为下一个前沿，为家庭种植者和商业种植者带来全新的好处。

CRISPR/Cas9 基因编辑技术是什么？

CRISPR 是英文“Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”的缩写，意思是“成簇的规律间隔的短回文重复序列”。这项技术由法国科学家埃马纽埃尔·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）和美国科学家詹妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna）在 2012 年开发出来。

这种高精度的基因编辑技术，能够切开构成基因的特定 DNA 序列。这样一来，决定大麻植株某些特征的基因，比如叶片颜色，或者四氢大麻酚（THC）和大麻二酚（CBD）的合成，就可以被修改甚至完全敲除。结果就是一株极其精确地“量身定制”的大麻。

它的效率看起来像是实验室里的发明，但 CRISPR 本来是细菌的一种防御机制：识别并剪断病毒的 DNA 序列，让入侵者失效。这两位科学家开发出的“分子剪刀”，可以用在细菌、动物或植物细胞上。