Полиплоидия каннабиса: тетраплоиды, триплоиды и колхицин.

Про триплоиды слышали почти все, но мало кто понимает, что это и как работает. А ведь полиплоидия — один из немногих оставшихся путей создать что-то по-настоящему новое. Разберём её понятным языком, начав с базы. Покрутите модель ниже и переключите плоидность — так нагляднее.

Диплоид: точка отсчёта.

Каннабис, как и человек, — диплоидный организм (2n): двойной набор хромосом. Большинство организмов в природе именно такие. Бинарность вообще фундаментальна — от заряда «плюс/минус» до полового размножения.

При обычном скрещивании двойной набор (2n) делится на две гаплоидные клетки (1n): мать отдаёт 1n, отец отдаёт 1n, и получается новый организм 2n. Просто.

Полиплоидия — это природный процесс.

Важно сразу снять страх: полиплоидию не изобрели учёные, мы лишь научились ею пользоваться. В природе она особенно распространена у покрытосеменных растений. Иногда при делении клеток случаются «ошибки» — из-за холода, жары, радиации, — и набор хромосом удваивается. Так что разговоры про «опасные проделки учёных» здесь беспредметны.

Тетраплоид: стабилизированная мощь.

Под действием колхицина или оризалина клетка 2n не делится на 1n + 1n. И тогда при скрещивании получается организм 2n + 2n = 4n, тетраплоид. У него происходит усиление диплоидного предка — так называемый эффект гигантизма. Это скорее усиление, чем создание нового:

• часто растёт урожайность и рослость;
• удваивается смолистость, растёт количество ферментов, в том числе терпенов;
• ароматический профиль остаётся похожим на родительский, но становится насыщеннее и глубже.

Поскольку число наборов чётное, тетраплоид стабильно делится — а значит, фертилен и даёт потомство (хотя семян меньше, чем у диплоида). Принципиально новый аромат возможен, но только если скрестить два разных тетраплоида от разных сортов: тогда получается тетраплоидный гибрид с сочетанием аллелей, которое в диплоидном предке было невозможно.

Триплоид: генетический хаос.

Если тетраплоид (4n) скрестить с обычным диплоидом (2n), потомок наследует 2n от тетраплоидной матери и 1n от диплоидного отца. Итого — 3n, триплоид. Три набора хромосом не могут равномерно делиться при мейозе, возникает «геномный шок». Растение оказывается в жесточайшем стрессе, и это может включить мощное производство вторичных метаболитов — терпенов, флавоноидов и других.

Гетерозис на стероидах

Триплоиды часто обладают гибридной силой, но не той стабильной, что у F1. Их гетерозис нестабильный и взрывной. Метаболизм работает на пределе, иногда выдавая не просто больше терпенов, а их непредсказуемые комбинации. Приятный бонус: некоторые триплоиды способны накапливать терпены без деградации, сохраняя «живой» аромат даже после сушки.

Почему триплоиды стерильны

Все знают, что триплоиды не дают семян (мандарины и арбузы без косточек — это они). Причина проста: при делении от каждого родителя наследуется половина хромосом, а 3 на 2 без остатка не делится. Разорвать одну хромосому на две половинки нельзя — отсюда стерильность.