Niezależnie od tego, czy jesteś mistrzem hodowców, czy domowym ogrodnikiem, jeśli chodzi o uprawę konopi, genetyka konopi będzie odgrywać ważną rolę w ilości i jakości pąków, które ostatecznie zbierzesz.

Przez dziesięciolecia poświęconej pracy nad polowaniem na fenotypy, hodowlą i klonowaniem, hodowcy i hodowcy ciężko pracowali, aby opracować niezawodne metody przechwytywania i replikowania pożądanej genetyki. Do niedawna być może najpowszechniej stosowaną metodą były tradycyjne techniki klonowania, ale wraz z rozwojem nauki i technologii konopi pojawia się nowa opcja, która może zrewolucjonizować klonowanie i całą branżę.

Klonowanie kultur tkankowych jest techniką stosowaną od dziesięcioleci w rolnictwie komercyjnym, a obecnie zyskuje na popularności w przypadku konopi indyjskich. Co to jest kultura tkankowa? Jak działa klonowanie kultur tkankowych w przypadku konopi? A jakie są jego główne zalety i wady? Czytaj dalej, aby zrozumieć tę nową technikę propagacji.

Co to jest klonowanie kultur tkankowych?

Bez względu na rodzaj rośliny — warzywa, drzewa, kwiaty, zioła lub rośliny lecznicze — wszyscy hodowcy pragną mieć zdrowe i energiczne rośliny o znanej genetyce, wolne od szkodników i chorób.

Hodowla tkankowa roślin (TC) to zbiór technik zbierania, czyszczenia i replikacji komórek roślinnych, tkanek lub organów w sterylnych warunkach. W ramach hodowli tkankowej istnieje metoda znana jako mikrorozmnażanie, proces stosowany do produkcji klonów roślin.

„Mikrorozmnażanie to zaufana metoda rozmnażania roślin, stosowana od dziesięcioleci w rolnictwie i ogrodnictwie do rozmnażania szerokiej gamy roślin, takich jak banany, jagody, drzewa owocowe i orzechowe, chmiel, storczyki, rośliny ozdobne i trzcina cukrowa, ” wyjaśnił Nikolaus Matheis, starszy dyrektor ds. zapewniania jakości w Conception Nurseries, firmie specjalizującej się w hodowli tkanek konopi.

Austriacki botanik Gottlieb Haberlandt zaczął opracowywać podstawowe techniki hodowli tkanek roślinnych na początku XX wieku. W połowie stulecia więcej badań udoskonaliło te techniki, ale dopiero w latach 90. kultura tkanek roślinnych stała się szeroko stosowana w komercyjnym ogrodnictwie i rolnictwie.

Pobierając zaledwie kilka komórek z pożądanej rośliny i wprowadzając je do hodowli tkankowej, można wyprodukować niezliczone identyczne kopie. Jak działa ten proces? Po pobraniu fragmentu zdrowej tkanki roślinnej jest on czyszczony i sterylizowany przed umieszczeniem w probówce lub naczyniu z żelową pożywką zawierającą składniki odżywcze i hormony wzrostu. „Najczęściej używanym podłożem jest żel agarowy, który ma konsystencję galaretki” — wyjaśniła Lauren Avenius, dyrektor generalny Node Labs, kalifornijskiej firmy specjalizującej się w kulturach tkankowych dla przemysłu konopi indyjskich. „Ponieważ media mają wszystkie niezbędnych składników potrzebnych do utrzymania rośliny, możliwe jest rozmnażanie roślin lub hodowanie roślin z części, które w innym przypadku byłyby niemożliwe, takich jak liście, łodygi, kwiaty, a nawet pyłki lub pylniki”.

Tkanka roślinna jest przechowywana w całkowicie sterylnym środowisku, gdzie przechodzi przez różne etapy wzrostu, aż do momentu, gdy próbka będzie wystarczająco dojrzała, aby można ją było sklonować. Następnie pobierane są sadzonki, które przechodzą podobny proces sterylizacji i wzrostu, dopóki nie będą gotowe do wzrostu korzeni i ewentualnego przeszczepu do środowiska uprawy lub produkcji.

Te nowe rośliny mają identyczną genetykę jak ich „matka” i są całkowicie wolne od szkodników i chorób. Klonowanie kultur tkankowych lub mikrorozmnażanie może niezawodnie wytworzyć dziesiątki roślin z imponującą dokładnością.

Na czym polega klonowanie kultur tkankowych konopi?

Tradycyjne klonowanie konopi obejmuje utrzymywanie w pełni rozwiniętych roślin, zwanych „roślinami matecznymi” lub „mamami”, różnych odmian (szczepów) w ciągłym stanie wegetatywnym, tak aby można było pobierać sadzonki z roślin do rozmnażania.

„To nie jest naturalny stan dla rośliny i nie jest ona dobrze rozwinięta, aby mogła być utrzymywana w fazie wzrostu wegetatywnego bez kwitnienia przez miesiące, lata lub dziesięciolecia” – wyjaśnił Avenius. Z biegiem czasu jakość roślin matecznych i ich genetyka zanika w procesie zwanym bioakumulacją. „Narażenie na choroby, owady i stres powoduje stały spadek, aż w końcu roślina ulegnie presji i nie będzie już mogła się skutecznie rozmnażać lub jakość kwiatów spadnie”.

Dzięki hodowli tkankowej, po zebraniu tkanki roślinnej z pożądanej rośliny macierzystej, komórki te mogą być replikowane niemal w nieskończoność bez konieczności utrzymywania pierwotnej rośliny dawcy w niekończącym się stanie wegetatywnym. Cenna genetyka może zostać zachowana, a klony mogą być produkowane w razie potrzeby.

„Hodowla tkanek roślinnych może z powodzeniem przerwać cykl bioakumulacji poprzez utrzymywanie roślin w środowisku o niskim poziomie stresu, bez narażenia na owady lub choroby” – powiedział Avenius. dbać o ich czystość, co jest niezwykle trudne w środowisku [production] środowisko.”

To może być najcenniejsze zastosowanie kultury tkankowej dla przemysłu. „Podstawowym zastosowaniem kultur tkankowych roślin jest utrzymanie kultur wolnych od chorób i powstrzymanie ich rozprzestrzeniania się” — wyjaśnił Avenius. Rozprzestrzenianie się wśród upraw takich chorób, jak mączniak prawdziwy, botrytis i utajony wiroid chmielu, może być naprawdę niszczycielskie dla hodowców konopi, aw niektórych przypadkach może zniszczyć całe zbiory.

Jeśli chodzi o rozpoczęcie klonowania kultur tkankowych dla konopi, ogrodnicy przydomowi i drobni hodowcy mogą zdecydować się na rozpoczęcie od zestawów do hodowli tkankowych dostępnych w specjalistycznych sklepach ogrodniczych i online. Hodowcy mogą również założyć własne laboratoria hodowli tkankowych lub skorzystać z usług specjalistów od hodowli tkankowych. Ponieważ technologia ta zyskuje na popularności w konopiach indyjskich, pojawiają się różne firmy zajmujące się kulturami tkankowymi, takie jak Conception, Node Labs i inne, świadczące usługi, takie jak doradztwo w zakresie budowy laboratoriów, renowacji i konserwacji genetyki oraz produkcji klonów kultur tkankowych.

Niektórzy hodowcy połączyli użycie kultury tkankowej z tradycyjnym klonowaniem poprzez czyszczenie i przywracanie genetyki rośliny macierzystej, aby następnie rozmnażać ją przy użyciu tradycyjnych technik, na przykład. Jeszcze inni wykorzystują techniki kultur tkankowych jako sposób na zachowanie i przechowywanie genetyki w procesie zwanym przechowywaniem plazmy zarodkowej.

Co to jest przechowywanie plazmy zarodkowej?

„Kultury tkankowe roślin mają o wiele więcej funkcji dla konopi niż tylko rozmnażanie i klonowanie” — powiedział Avenius. Dla specjalistów od kultur tkankowych, takich jak Node Labs i Conception, genetyka bankowa może być jedną z najbardziej atrakcyjnych cech technologii hodowli tkankowych, ponieważ oferuje sposób dla hodowców i hodowców, aby w nieskończoność zachowali wszelkie wysoce wartościowe geny, które opracowali lub nabyli.

„Przechowywanie plazmy zarodkowej to fantazyjne określenie banku genetycznego, w którym przechowujemy wiele klonów i wycofujemy je do specjalnych projektów, licencjonowania genetycznego oraz żłobków, z których buduje się matki klonów do rozmnażania na dużą skalę” — wyjaśnił Avenius. „To pozwala nam przechowywać ponad 250 odmian w naszej bibliotece i pracować z wieloma różnymi klientami nad szeregiem projektów”.

Zalety hodowli tkankowej dla konopi

Istnieje kilka imponujących korzyści z zastosowania technologii hodowli tkankowej w konopiach indyjskich. Wśród niektórych największych zalet:

• Zachowana genetyka. W porównaniu z utrzymaniem pomieszczenia macierzystego, przechowywana hodowla tkanek roślinnych zajmuje niewiele miejsca i może zachować genetykę w nieskończoność. Pozwala to hodowcom przechowywać genetykę, którą mogą chcieć hodować lub po prostu ponownie wprowadzić do produkcji później.
• Zwiększona produktywność na mniejszej powierzchni. „Tradycyjne metody klonowania wymagają zarezerwowania znacznej ilości miejsca na klonowanie” — wyjaśnił Matheis. Hodowla tkankowa wymaga mniej materiału wyjściowego, a laboratorium zajmuje ułamek przestrzeni w porównaniu z pomieszczeniami macierzystymi. Ponadto TC może w ten sposób wyprodukować więcej roślin przestrzeń.

• Spójność. Hodowcy konopi chcą stałego wyglądu, rozmiaru, profili kannabinoidów i terpenów, a mikrorozmnażanie daje genetycznie identyczne kopie roślin. „Klony wyprodukowane za pomocą mikrorozmnażania zapewniają wysoki poziom spójności między roślinami i w czasie, utrzymując rośliny wolne od szkodników i patogenów oraz utrzymując młodość podczas procesu mikrorozmnażania” – powiedział Matheis.
• Rośliny wolne od szkodników i chorób. Jak każda roślina, klony kultur tkankowych są nadal podatne na szkodniki i zanieczyszczenia, które mogą występować w rosnącym środowisku. Jednak przynajmniej początkowo klony wyprodukowane przy użyciu TC są wolne od szkodników i chorób. „Korzystanie z klonów wyprodukowanych poprzez mikrorozmnażanie pomaga chronić przed infekcjami i inwazjami oraz zapewnia bardziej spójny wzrost roślin podczas cykli wegetatywnych i kwitnienia” — powiedział Matheis. „Te zalety zapewniają hodowcom bardziej spójny cykl produkcyjny po cyklu”.

Wady hodowli tkankowej dla konopi

Czysta, spójna i powtarzalna genetyka, której można używać i przechowywać w banku w nieskończoność, może brzmieć jak marzenie hodowcy, ale kultura tkankowa nie jest pozbawiona wad.

• To jest drogie. Podczas gdy zestaw startowy jest dość niedrogi i może pomóc Ci rozpocząć pracę, dobre prowadzenie hodowli tkankowej na dużą skalę wymaga znacznych inwestycji w zaawansowane technologicznie i całkowicie sterylne laboratorium. Nawet na małą skalę może być stosunkowo kosztowna, wymagać dużych zasobów i czasu.
• Jest to wolniejszy proces niż tradycyjne klonowanie. Przygotowanie i uruchomienie tradycyjnych klonów przy użyciu wycinków może zająć około dwóch tygodni, podczas gdy początkowy proces hodowli tkankowej może zająć znacznie więcej czasu. „Proces hodowli tkankowej jest wyczerpujący i czasochłonny, jeśli jest przeprowadzany prawidłowo i wymaga wielu rund badań przesiewowych w kierunku patogenów, genetycznych odcisków palców oraz identyfikacji i optymalizacji pożywki do wzrostu roślin” – powiedział Matheis. „Ten proces może potrwać do 12 miesięcy dla niektóre z bardziej wymagających odmian”. Po zakończeniu klonowania kultur tkankowych można wyprodukować o rząd wielkości więcej roślin.
• Klony TC potrzebują okresu aklimatyzacji. Kiedy klony kultur tkankowych są gotowe do wprowadzenia do ich rosnącego środowiska, zwykle mają inne potrzeby niż tradycyjne klony. „Klony wyprodukowane w drodze mikrorozmnażania najlepiej reagują na zmodyfikowany proces aklimatyzacji, który wymaga zwiększonej wilgotności względnej podczas pierwszych kilku dni aklimatyzacji, więc konieczne mogą być niewielkie zmiany w środowisku wzrostu” – powiedział Matheis.

Najważniejsze

Technologia kultur tkankowych została wykorzystana do rozmnażania wielu różnych roślin, w tym na przykład storczyków, bananów i chmielu. Obecnie jest używany w przemyśle konopnym z rosnącym zainteresowaniem i częstotliwością.

Techniki kultur tkankowych, w tym klonowanie kultur tkankowych konopi, oferują kilka istotnych zalet w porównaniu z tradycyjnymi technikami klonowania i rozmnażania. Klonowanie kultur tkankowych zapewnia spójne, zdrowe rośliny wolne od szkodników i chorób. Hodowla tkankowa może również pozwolić hodowcom i hodowcom na gromadzenie pożądanej genetyki w nieskończoność. To powiedziawszy, jest to wciąż stosunkowo nowa technologia w kosmosie, a jej wykonanie na dużą skalę może być dość drogie.

Pojawia się coraz więcej specjalistów od hodowli tkankowych konopi, którzy wspierają branżę w budowaniu wewnętrznych laboratoriów, czyszczeniu i przywracaniu genetyki oraz dostarczaniu materiału kwiatowego do produkcji. „Hodowla tkanek roślinnych to naprawdę fascynujący zestaw narzędzi o szerokim zakresie zastosowań, z których wielu jeszcze nie rozumiemy” — powiedział Avenius. W miarę wdrażania tych nowych narzędzi koszty dla przemysłu powinny nadal spadać, a korzyści zarówno dla hodowców, jak i konsumentów końcowych będzie rosnąć.