Cannabis आनुवंशिकी & प्रजनन स्पष्ट रूप से समझाया…

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क्यों cannabis जेनेटिक्स ब्रीडर की मार्केटिंग से अधिक गड़बड़ है

Cannabis ब्रीडिंग असली जेनेटिक्स है। यह हिस्सा विवाद का विषय नहीं है। Cannabis एक डिप्लॉइड प्रजाति है जिसकी 2n=20 क्रोमोसोम हैं, इसका जीनोम अर्थपूर्ण गुणवत्ता पर असेंबल किया जा चुका है — van Bakel et al. ने 2011 में लगभग 786 Mb का प्रारंभिक ड्राफ्ट रिपोर्ट किया और Laverty et al. ने 2019 में लगभग 876 Mb का CBDRx रेफरेंस प्रकाशित किया — और लिंग, केमोप्रकार, और फूलने को प्रभावित करने वाले प्रमुख लोसी मैप किए जा चुके हैं। समस्या यह नहीं है कि cannabis में जेनेटिक संरचना नहीं है। समस्या यह है कि वाणिज्यिक cannabis अक्सर उस संरचना के बारे में अधिक निश्चित भाषा में बोलता है जितना कि प्रमाण समर्थन करते हैं।

खुदरा (retail) भाषा नामों को ऐसे प्रस्तुत करती है मानो वे सटीक जैविक ईकाइयां हों। अक्सर वे वैसा नहीं होते। किसी नामित “स्ट्रेन” का आशय क्लोन, बीज जनसंख्या, संबंधित चयन का परिवार, या केवल ऐसा लेबल हो सकता है जो समय के साथ बह गया है। आनुवंशिक दृष्टि से ये बहुत अलग चीजें हैं। यदि एक ही नाम अलग-जीनोटाइप्स से जुड़ा है, तो प्रत्याशित सुगंध, शरीररचना, या प्रभाव के बारे में दावे तब भी अस्थिर हो जाते हैं जब पौधा अभी उगाया ही न गया हो।

इस असंगति के लिए सबसे मजबूत प्रत्यक्ष साक्ष्य Vergara और टीम का 2021 का PLOS ONE अध्ययन है। उन्होंने 30 स्ट्रेन नामों का प्रतिनिधित्व करते हुए 122 नमूनों का विश्लेषण किया और पाया कि एक ही नाम के तहत बेचे जाने वाले नमूनों में जैविक असंगति अक्सर पाई जाती है। केवल 30 में से 4 स्ट्रेन नामों के सभी नमूने principal coordinates analysis में एक साथ क्लस्टर हुए। यह कोई मामूली कागजी समस्या नहीं है। इसका मतलब यह है कि बाज़ार अक्सर पहचान को निश्चित के रूप में प्रस्तुत करता है जबकि वास्तविक पहचान अक्सर छेददार, मिश्रित, या बस गलत होती है।

क्यों नामित स्ट्रेनों का मतलब स्थिर cultivars नहीं होता

उद्यानशास्त्रीय (horticultural) अर्थ में एक स्थिर cultivar से अपेक्षा की जाती है कि वह ज्ञात सीमाओं के भीतर एक परिभाषित गुण-सेट को पुनरुत्पादित करे। इसका मतलब आमतौर पर एक काम किया हुआ लाइन, एक बनाए रखा क्लोन, या कम से कम दस्तावेजीकृत चयन और प्रत्याशित विभाजन वाली एक आबादी होता है। अक्सर एक नामित cannabis स्ट्रेन उस मानक पर खरा नहीं उतरता।

कभी-कभी नाम केवल क्लोन-ओनली जीनोटाइप को दर्शाता है। उस स्थिति में नाम एक वास्तविक, संरक्षित जीनोम को ट्रैक कर सकता है, पर केवल तभी जब उसे वेजेटेटिव रूप से रखा गया हो और नकलचियों से भ्रमित न किया गया हो। कभी-कभी नाम बीज स्टॉक को संदर्भित करता है। तब सवाल बनता है: माता-पिता कितने इनब्रिड हैं, कितनी heterozygosity बनी हुई है, और बीजजनों में कितना परिवर्तन उगाने वाले को अपेक्षित होना चाहिए? कई बीज लॉट जो एक नाम के तहत बेचे जाते हैं, एकसमान लाइनें नहीं होते। वे विभाजित होने वाली आबादियाँ हैं।

यह विभेद महत्वपूर्ण है क्योंकि बीज से उपज एक प्रसिद्ध मदर प्लांट की प्रतिकृति नहीं बनाती जब तक कि जीनोटाइप कड़ाई से तय न हो, जो अक्सर नहीं होता। cannabis में “स्थिर स्ट्रेन” सामान्यतः एक संभाव्य दावा होता है। इसका मतलब है कि एक लाइन का चयन इतना किया गया कि कई संताने लक्ष्य प्रोफ़ाइल से मिलती जुलती हों। इसका मतलब यह नहीं कि हर बीज जेनेटिक रूप से समान है या लगभग समान है।

यही कारण है कि clone-only लाइनें बनी रहती हैं। न इसलिए कि क्लोन जादुई रूप से बेहतर हैं, बल्कि इसलिए कि वेजेटेटिव प्रोपेगेशन एक विशिष्ट जीनोटाइप को संरक्षित करता है जिसे बीज पुनरुत्पादन पुनःसंगठित कर देगा। क्लोन ही उत्पाद है। उस क्लोन के बीज संस्करण से जुड़ा नाम श्रद्धांजलि, मोटा अनुमान, या विपणन का पुल हो सकता है। यह वही जैविक वस्तु नहीं है।

कहां क्लासिकल ब्रीडिंग शब्द सही ढंग से उपयोग किए जाते हैं और किस जगह नहीं

कुछ ब्रीडर शब्दावली स्पष्ट रूप से जेनेटिक्स पर बैठती है। बैकक्रॉसिंग वास्तविक है। सेल्फिंग वास्तविक है। F2 आबादियों में segregation वास्तविक है। इन पहलुओं में cannabis सामान्य डिप्लॉइड विरासत का पालन करता है, और de Meijer और Hammond का cannabinoid chemotype पर कार्य एक मॉडल उदाहरण बना हुआ है: THC- बनाम CBD-प्रभुत्व अक्सर THCA और CBDA synthase गतिविधि को प्रभावित करने वाले एक प्रमुख लोकेस में एल्लीलीक वैरिएशन से समझाया जा सकता है। Grassa et al. ने Nature Plants 2021 में cannabinoid synthase लोसी के चारों ओर जीनोमिक संरचना दिखाकर इस तस्वीर को परिष्कृत किया और बताया कि चयन ने hemp और drug-type cannabis को कैसे आकार दिया है। यह वास्तविक पौध-प्रजनन है, मिथकवाद नहीं।

लेकिन शब्दों को भी फैलाकर उपयोग किया जाता है। “F1” सबसे बड़ा उल्लंघनकर्ता है। पारंपरिक फसल-ब्रीडिंग में, एक F1 हाइब्रिड आमतौर पर दो अत्यधिक इनब्रिड पैरेंटल लाइनों के बीच पहली पीढ़ी का क्रॉस होता है, जो मजबूत एकरूपता और अक्सर heterosis देता है। cannabis में, कई विज्ञापित F1s केवल दो heterozygous माता-पिताओं के बीच पहला क्रॉस होते हैं। तकनीकी रूप से वह F1 पीढ़ी है, पर मक्का-ब्रीडिंग अर्थ में यह पाठ्यपुस्तक-शैली F1 हाइब्रिड नहीं है। परिणाम जोरदार हो सकता है, पर एकरूपता की गारंटी नहीं होती।

“IBL” भी अक्सर ढीला उपयोग किया जाता है। एक सच्चा इनब्रिड लाइन बार-बार सेल्फिंग या सिब-ब्रीडिंग और चयन के साथ कई पीढ़ियों में बनता है, और फिर भी प्रदर्शन लेबल से अधिक मायने रखता है। cannabis संस्कृति में, “IBL” का अर्थ अक्सर “काफी समय तक काम किया गया” होता है बजाय सचमुच near-homozygous होने के। “BX” में भी यही समस्या है। बैकक्रॉस एक वास्तविक प्रजनन चाल है, फिर भी लेबल पर “BX” यह नहीं बताता कि कितने लोसि वास्तव में रिकवर हुए, हर पीढ़ी में क्या चुना गया, या कितना छिपा हुआ परिवर्तन बचा है।

लेख का मूल भेद: Mendelian लक्षण, मात्रात्मक लक्षण, और बाज़ार लोककथा

cannabis जेनेटिक्स के बारे में सोचने का सबसे स्पष्ट तरीका तीन परतों को अलग करना है।

पहला, वे लक्षण हैं जिनकी विरासत अपेक्षाकृत सरल है। लिंग-बंधित मार्कर, कुछ केमोप्रकार परिणाम, और कुछ दृश्यमान लक्षण यहां आते हैं। मार्कर-असिस्टेड चयन पहले से ही लिंग भविष्यवाणी, cannabinoid synthase-लिंक्ड केमोप्रकार भविष्यवाणी, और कुछ फूलने वाले लक्षणों के लिए काफी अच्छा काम करता है। यह वह जगह है जहां cannabis एक मानक ब्रीडिंग सिस्टम की तरह व्यवहार करता है क्योंकि वैसा ही है।

दूसरा, वे मात्रात्मक (quantitative) लक्षण हैं। पैदावार, इंटरनोड अंतर, शाखा संरचना, ट्राइकोम घनत्व, terpene प्रोफाइल, रोगप्रतिक्रिया, और पोस्टहार्वेस्ट रेजिन अभिव्यक्ति एकल-जीन चालबाजी नहीं हैं। वे कई लोसि और पर्यावरण द्वारा प्रभावित होते हैं। Booth, Jin, और संबंधित मेटाबोलोमिक-जीनोमिक अध्ययन terpene लक्षणों के लिए हेरिटेबिलिटी दिखाते हैं, पर अभिव्यक्ति अभी भी प्रकाश तीव्रता, पोषण, तनाव, कटाई समय, और सुखाने की शर्तों के साथ बदलती है। “ज़्यादा ट्राइकोम” एक पूर्ण पोटेंसी मॉडल नहीं है। ग्लैंड संरचना और रेजिन रसायनशास्त्र भी मायने रखता है।

तीसरा, लोककथा जो जेनेटिक्स बनकर प्रस्तुत होती है। “Indica” और “sativa” इसके स्पष्ट उदाहरण हैं। Small, Hillig, McPartland और अन्य ने वर्षों से दिखाया है कि ये लेबल ऐतिहासिक रूप से उलझे हुए आकृतिशास्त्रीय और सांस्कृतिक श्रेणियाँ हैं, जो विरासत या प्रभाव की भविष्यवाणी करने के लिए भरोसेमंद जीनोमिक बिन नहीं हैं। वही बात उन दावों पर भी लागू होती है जो कहते हैं कि autoflower बस “ruderalis और कमजोर” है, या कि पॉलीप्लॉइड cannabis स्वचालित रूप से श्रेष्ठ है। प्रमाण इन दावों का समर्थन नहीं करते।

इसलिए सुधार सरल परन्तु महत्वपूर्‍ण है: cannabis प्रजनन के नीचे वास्तविक जेनेटिक्स है, फिर भी अधिकांश खुदरा स्ट्रेन भाषा आनुवंशिक पूर्वानुमेयता का अधिक वादा करती है। विज्ञान लोककथा से मजबूत है, और लेबल्स के लिए कम अनुग्रहीत।

cannabis की आनुवंशिक संरचना

जब पौधे को एक सामान्य आनुवंशिक प्रणाली की तरह माना जाता है बजाय स्ट्रेन लोककथा के बादल के, तब cannabis ब्रीडिंग अधिक समझ में आती है। बहुत सी ब्रीडर भाषा मानक विरासत पर मैप होती है। कुछ नहीं होती। Cannabis के पास क्रोमोसोम, विभाजित एलिल, पुनर्संयोजन, और मापनीय लक्षण भिन्नता है जैसे किसी अन्य फसल में। इसका मतलब क्लासिक ब्रीडिंग लॉजिक कुछ लक्षणों के लिए अच्छी तरह काम करता है, विशेषकर लिंग निर्धारण और प्रमुख केमोप्रकार अंतर के लिए। यह उन लक्षणों के लिए कम साफ़ काम करता है जैसे कि पैदावार, प्लांट आर्किटेक्चर, रेजिन आउटपुट, और terpene प्रोफाइल, जिन्हें कई लोसी और पर्यावरण आकार देते हैं।

यह भेद महत्वपूर्ण है। यह उस अंतर का फर्क है जिसे आप एक क्रॉस से अक्सर पूर्वानुमान कर सकते हैं और उस लक्षण का अंतर जिसके लिए आप केवल आबादी पर अनुमान लगा सकते हैं।

Cannabis एक डिप्लॉइड प्रजाति के रूप में: क्रोमोसोम, पुनर्संयोजन, और सेक्स क्रोमोसोम

Cannabis सामान्यतः एक डिप्लॉइड प्रजाति है जिसकी 2n=20 क्रोमोसोम हैं। सीधे शब्दों में, इसमें 10 क्रोमोसोम जोड़े होते हैं, प्रत्येक माता-पिता से एक सेट। यह एक तथ्य समझाता है कि मानक Mendelian विचार इतने अच्छे से लागू होते हैं। मेयोसिस के दौरान, जोड़े हुए क्रोमोसोम पुनर्संयोजन करते हैं और फिर गामेट्स में अलग होते हैं। इसलिए संताने माता-पिता की किसी एक प्रति की सटीक नक़ल नहीं विरासत में पातीं, जब तक पौधा क्लोन द्वारा संरक्षित न हो।

Divashuk और सहयोगियों द्वारा सारांशित साइटोजेनेटिक काम, साथ ही van Bakel et al. 2011 और Laverty et al. 2019 जैसी जीनोम स्टडीज़ ने cannabis को लोककथा श्रेणी से बाहर निकालकर सामान्य फसल जेनेटिक्स में लाने में मदद की। van Bakel ड्राफ्ट असेंबली ने लगभग 786 Mb अनुक्रम पुनःप्राप्त किया। Laverty का CBDRx रेफरेंस लगभग 876 Mb था। असेंबल किए गए सटीक आकार विधि और जीनोटाइप से भिन्न होता है, पर संपादकीय बिंदु सरल है: cannabis आनुवांशिक रूप से पठनीय है। यह पौध-प्रजनन का कोई रहस्यमयी अपवाद नहीं है।

अधिकांश cannabis पौधे dioecious होते हैं, जिसका अर्थ है कि पुरुष और महिला फूल आमतौर पर अलग व्यक्तियों पर बनते हैं। लिंग निर्धारण आमतौर पर XX महिलाओं और XY पुरुषों के रूप में होता है। यह ब्रीडरों को इस प्रजाति में सबसे स्पष्ट Mendelian प्रणालियों में से एक देता है। यदि एक सच्चा पुरुष X या Y परागकण देता है, और महिला X ओवुल देती है, तो सामान्य परिस्थितियों में अपेक्षित संतति अनुपात लगभग 1:1 महिला से पुरुष होता है।

जटिलताएं हैं, पर वे जादू नहीं हैं। Cannabis में सेक्स लाबिलिटी भी दिखाई देती है: तनाव, हार्मोन, और जीनोटाइप फूलन अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकते हैं। इसलिए महिला पौधों को silver thiosulfate या colloidal silver उपचारों के माध्यम से पराग देने के लिए प्रेरित किया जा सकता है, और यही कारण है कि फेमिनाइज्ड बीज उत्पादन संभव है। अंतर्निहित क्रोमोसोम सिस्टम अभी भी मायने रखता है। यह बेसलाइन सेट करता है, जबकि फिजियोलॉजी फूलन विकास के स्तर पर अभिव्यक्ति को ओवरराइड कर सकती है।

पुनर्संयोजन सेक्स क्रोमोसोम जितना ही महत्वपूर्ण है। हर पीढ़ी जुड़े हुए एलिलों को पुनर्संयोजित करती है, कुछ माता-पिता संयोजनों को तोड़ती और दूसरों को संरक्षित करती है। इसलिए एक बीज लॉट दो आकर्षक माता-पिता से भी विस्तृत विविधता पैदा कर सकता है। यही कारण है कि बैकक्रॉसिंग, सेल्फिंग, और लाइन ब्रीडिंग वांछित एलिलों को धीरे-धीरे केंद्रित कर सकते हैं। Cannabis इन तरीकों का उत्तर देती है क्योंकि यह अन्य डिप्लॉइड फसलों की तरह ही विरासत के नियमों का पालन करती है। प्रजाति आनुवांशिक रूप से सरल नहीं है, पर यह पठनीय है।

Cannabis में एक near-Mendelian लक्षण का बेहतरीन उदाहरण केमोप्रकार है। de Meijer और Hammond ने दिखाया कि THC- बनाम CBD-प्रभुत्व की विरासत अक्सर THCA- बनाम CBDA-synthase गतिविधि को नियंत्रित करने वाले एक प्रमुख लोकेस के आसपास मॉडल की जा सकती है। बाद में Grassa et al. ने Nature Plants 2021 में इस चित्र को परिष्कृत किया, यह दिखाते हुए कि cannabinoid synthase क्षेत्रों के चारों ओर जीनोमिक संरचना और चयन ने आधुनिक आबादियों को कैसे संरचित किया है। यह खुदरा शब्दों “indica” और “sativa” की तुलना में कहीं अधिक मजबूत भविष्यवक्ता है, जो विरासत का खराब वर्णन करती हैं।

आबादी संरचना: hemp, drug-type cannabis, लैंडरेसेस, और पालतू हाइब्रिड

Cannabis एक प्रजाति है जिसमें मानव चयन द्वारा भारी रूप से संरचित आबादियाँ हैं। जो व्यापक विभाजन लोग पहले नोटिस करते हैं वह hemp और drug-type cannabis के बीच है। Hemp को आमतौर पर फाइबर, बीज, या कम-THC अनुपालन के लिए चुना गया है। Drug-type आबादियों को व्यापक ग्लैण्डुलर ट्राइकोम्स और उच्च cannabinoid उत्पादन, विशेषकर THCA, के लिए चुना गया है। वह विभाजन आबादी-जेनेटिक शब्दों में वास्तविक है, पर यह पूर्ण नहीं है। इन समूहों के बीच Gene flow बार-बार हुआ है।

पुराना खुदरा टैक्सोनॉमी जितना कमजोर है जितना कई लोग मानते हैं। “Indica”, “sativa”, और “hybrid” विश्वसनीय जीनोमिक बिन नहीं हैं। Ernest Small, Karl Hillig, John McPartland, और अन्य वर्षों तक दिखा चुके हैं कि ये लेबल रूप, भूगोल, उपयोग इतिहास, और विपणन शॉर्टहैंड को मिलाते हैं। वे ढीले वर्णक हैं, स्थिर ब्रीडिंग श्रेणियाँ नहीं। आप उनसे अच्छी भविष्यवाणी नहीं कर सकते।

लैंडरेसेस भी व्यापक रूप से गलत समझे जाते हैं। एक लैंडरेस कोई रहस्यमयी शुद्ध लाइन नहीं है जो प्राचीन काल से बिना परिवर्तन के संरक्षित है। यह स्थानीय रूप से अनुकूलित आबादी है जिसे बार-बार किसान चयन, कुछ हद तक अलगाव, genetic drift, और पर्यावरणीय दबाव ने आकार दिया होता है। इसका मतलब है कि लैंडरेसेस में अक्सर पर्याप्त आंतरिक विविधता होती है। बैंकिंग शब्दों में, वे मूल्यवान हैं क्योंकि वे क्षेत्र-विशिष्ट अनुकूलन, असामान्य केमोप्रकार, रोग-सहनशीलता, या फूलने के प्रतिक्रियाओं को वहन कर सकते हैं जो आधुनिक बॉटलनेक्स द्वारा मिटाए नहीं गए थे। वे मूल्यवान इसलिए नहीं हैं क्योंकि वे आनुवंशिक रूप से जमे हुए हैं। वे नहीं हैं।

आधुनिक cannabis का प्रभुत्व पालतू हाइब्रिड्स द्वारा हुआ है जो क्षेत्रीय आबादियों, फेरील सामग्री, और उत्कृष्ट चयनित पौधों के बार-बार क्रॉसिंग से बने हैं। इसने उपयोगी संयोजन पैदा किए हैं, पर बहुत सारा नामकरण भ्रम भी। Vergara और सहयोगियों ने 2021 के PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों के पैमाने को दिखाया जिसमें 30 स्ट्रेन नाम शामिल थे। कई समान-नाम नमूने जैविक रूप से असंगत थे, और केवल 30 में से 4 नामों के सभी नमूने principal coordinates analysis में एक साथ क्लस्टर हुए। यह किसी स्ट्रेन नाम को जीनोटाइप के रूप में मानने के खिलाफ सीधा चेतावनी है।

यह असंगति clone-only लाइनों के अस्तित्व का एक कारण है। एक क्लोन-ओनली cultivar आमतौर पर एक चयनित जीनोटाइप होता है जिसे वेजेटेटिव रूप से संरक्षित किया जाता है क्योंकि बीज संततियां उसे ठीक उसी तरह से पुनःप्राप्त नहीं कर पाएंगी। इसका मतलब यह नहीं है कि क्लोन-ओनली सामग्री स्वाभाविक रूप से श्रेष्ठ है। इसका मतलब केवल यह है कि जीनोटाइप विशिष्ट है। इसके विपरीत, बीज लाइनें आबादियाँ होती हैं। भले ही सावधानीपूर्वक चयनित हों, वे आमतौर पर एक रेंज प्रदर्शित करती हैं।

इसलिए cannabis में आबादी संरचना दोनों गहरी इतिहास और हालिया मानव चयन को दर्शाती है। यूरोप में रेजिन में औसत THC सामग्री 2021 में लगभग 23% तक बढ़ने जैसी प्रवृत्ति, जो एक दशक पहले EMCDDA द्वारा रिपोर्ट किए गए स्तर की लगभग दोगुनी थी, सतत दिशा-निर्देशी चयन का एक दिखाई देने योग्य आबादी-जीनोमिक परिणाम है।

जीनोटाइप, फेनोटाइप, पर्यावरण, और G×E इंटरैक्शन

जीनोटाइप वे allele सेट है जो एक पौधे के पास होता है। फेनोटाइप वह परिरूप है जो दिखाई देता है: ऊँचाई, पत्ती का आकार, फूलने का समय, cannabinoid अनुपात, terpene प्रोफाइल, ट्राइकोम घनत्व, रोग प्रतिक्रिया, और बहुत कुछ। दोनों संबंधित हैं, पर समान नहीं हैं।

एक पौधे में किसी लक्षण के लिए मजबूत आनुवांशिक क्षमता हो सकती है और वह गरीब परिस्थितियों में उसे दिखाने में विफल रह सकता है। इसकी विपरीत भी होता है। अनुकूल पर्यावरण किसी औसत जीनोटाइप को प्रभावशाली दिखा सकता है। इसीलिए अनुभवी ब्रीडर किसी एक ट्रायल या एक कक्ष के आधार पर पौधों का अंतिम न्याय नहीं करते।

पर्यावरण हर चरण पर कार्य करता है: प्रकाश तीव्रता, फोटोपीरियड, जड़ क्षेत्र की स्थितियाँ, पोषण, वाष्प दाब विचलन, रोगजनक बोझ, कटाई समय, और पोस्टहार्वेस्ट हैंडलिंग सभी अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं। Terpenes अच्छा उदाहरण हैं। नियंत्रित परिस्थितियों में Booth et al., Jin et al. समेत अध्ययनों ने फेनोटाइप पर आनुवांशिक नियंत्रण का समर्थन किया है, पर terpene अभिव्यक्ति अभी भी पर्यावरण और क्योरिंग के साथ तेज़ी से बदल सकती है। ट्राइकोम प्रचुरता समान रूप से व्यवहार करती है। अधिक दृश्यमान रेजिन स्वचालित रूप से उच्च cannabinoid आउटपुट का अर्थ नहीं है क्योंकि ग्लैंड हेड घनत्व, ग्लैंड आकार, synthase अभिव्यक्ति, और परिपक्वता समय सभी मायने रखते हैं।

यहां G×E इंटरैक्शन प्रवेश करता है। जीनोटाइप-बाय-पर्यावरण इंटरैक्शन का मतलब है कि अलग जीनोटाइप्स एक ही पर्यावरण के प्रति अलग प्रतिक्रिया करते हैं। एक परिवार अपने आर्किटेक्चर को विभिन्न कक्षों में बनाए रख सकता है। दूसरा किसी प्रकाश व्यवस्था में तेजी से फैल सकता है और किसी अन्य में कॉम्पैक्ट रह सकता है। एक terpene प्रोफाइल जो एक सुविधा में स्थिर है, किसी अन्य में सपाट हो सकती है। ब्रीडरों के लिए यह तकनीकी फुटनोट नहीं है। यही कारण है कि चयन को दोहराया जाना चाहिए और क्यों “स्थिर” आमतौर पर सीमाओं के भीतर अनुमानित परिवर्तनशीलता का मतलब होता है, न कि हर सेटिंग में आनुवंशिक रूप से एकसमान।

यह फ्रेमवर्क बाद के सवालों को हेरिटेबिलिटी और चयन के बारे में तैयार करता है। यदि कोई लक्षण प्रबल रूप से आनुवांशिक है और कम पर्यावरण-संवेदी है, तो प्रारंभिक चयन कुशल हो सकता है। यदि यह पॉलीजेनिक और G×E-भारी है, तो ब्रीडर को बड़े आबादियों, पुनरावृत्त परीक्षणों, और अधिक धैर्य की आवश्यकता होगी। Cannabis दोनों तरह के लक्षण रखता है। ब्रीडिंग आसान तब हो जाती है जब ये दो श्रेणियाँ भ्रमित नहीं की जातीं।

cannabis में वास्तव में Mendelian वारिस कहां लागू होता है

Cannabis ब्रीडिंग जल्दी ही गड़बड़ हो जाता है, पर सब कुछ गड़बड़ नहीं है। कुछ लक्षण वास्तव में ऐसे व्यवहार करते हैं जो क्लासिकल Mendelian अपेक्षाओं के अनुकूल हैं और व्यावहारिक उपयोग में उपयोगी हैं। Cannabis सामान्यतः डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम के साथ, इसलिए विभाजन, पुनर्संयोजन, प्रभुत्व, और समजीनता विसंगतियाँ मटर पौधों से आयातित विदेशी अवधारणाएँ नहीं हैं; वे यहाँ भी सामान्य नियम हैं। गलती यह सोचने में है कि वे नियम उन सभी चीज़ों की व्याख्या करते हैं जिनकी ब्रीडर्स परवाह करते हैं। वे सब कुछ नहीं समझाते।

Mendelian वारिस cannabis में सबसे अच्छी तरह काम करती है जब कोई लक्षण मुख्यतः एक लोकेस द्वारा संचालित होता है, या एक प्रमुख-प्रभाव वाले लोकेस द्वारा जिसका मजबूत दृश्यमान प्रभाव होता है। इसलिए केमोप्रकार भविष्यवाणी और कुछ लिंग-संबंधी मार्करों का महत्व बढ़ा है। इसके विपरीत, प्लांट आर्किटेक्चर, रेजिन उपज, terpene संतुलन, और “बाज़ार-अपील” आम तौर पर कई जीन और पर्यावरण द्वारा आकारित होते हैं। एक लाइन एक लोकेस पर ठीक वैसे ही विभाजित हो सकती है जैसा उम्मीद है और फिर भी कमरे में पूरी तरह से भिन्न हो सकती है।

प्रभुत्व (dominant) और recessive लक्षण सिद्धांत में

Cannabis में प्रभुत्व के बारे में सोचने का क्लीन तरीका यह नहीं है कि “मजबूत जीन कमजोर जीन पर भारी पड़ता है।” यह इस बारे में है कि एक हेटेरोजाइगोट में कौन-सा फेनोटाइप प्रकट होता है। यदि एक पौधे के पास एक लोकेस पर दो अलग-लगे एलिल हैं, और एक एलिल दूसरे की प्रभाव को देखा जा सकने वाले लक्षण में ढक देता है, तो वह प्रभुत्व है। यदि दोनों प्रतियां एक समान हैं, पौधा उस लोकेस पर होमोज़ाइगस है। यदि वे अलग हैं, तो वह हेटेरोजाइगस है।

यह अमूर्त लगता है जब तक कि यह एक ब्रीडिंग आबादी को नहीं छूता। दो हेटेरोजाइगस पौधों को एक अकेले लोकेस पर क्रॉस करें, और संताने औसतन 1:2:1 आनुवांशिक अनुपात में होंगी: एक homozygote A, दो heterozygotes, एक homozygote a। यदि A, a पर प्रभुत्व रखता है, तो फेनोटाइप अक्सर 3:1 अनुपात में सिमट जाता है। “अपेक्षित” यहाँ मायने रखता है। वास्तविक बीज लॉट सीमित होते हैं, और cannabis ब्रीडर अक्सर छोटे नंबरों के साथ काम करते हैं। दस बीज का पैक विरासत का कानून नहीं है। यह एक नमूना है।

यहीं इंटरनेट पर होने वाली ब्रीडिंग चर्चा अक्सर पटरी से उतर जाती है। लोग एक दृश्य लक्षण को एक-या दो पीढ़ियों के लिए दोहराते देखते हैं और उसे “डॉमिनैंट” कह देते हैं, जबकि वह लक्षण वास्तव में पॉलीजेनिक, दूसरे लोकेस से जुड़ा, या केवल क्युलिंग द्वारा अचानक उभर गया हो सकता है। पत्ती के आकार एक क्लासिक जाल है। वैसे ही बैंगनी रंग, स्ट्रेच, और ट्राइकोम कवरेज भी। कुछ दृश्य लक्षण कुछ क्रॉस में सरल विरासत दिखा सकते हैं, पर इसका मतलब यह नहीं कि वे सार्वभौमिक रूप से सभी जर्मप्लाज्म में एकल-जीन लक्षण हैं।

व्यावहारिक भेद यह है: Mendelian लक्षण ब्रीडरों को उन मामलों में संभावनाएं देते हैं जो पुनरावृत्त क्रॉसों में स्थिर रहती हैं यदि माता-पिता जीनोटाइप ज्ञात हों। पॉलीजेनिक लक्षण वितरण देते हैं। पहला आपको श्रेणियों की भविष्यवाणी करने देता है। दूसरा आपको औसत बदलने देता है।

Cannabinoid केमोप्रकार विरासत सबसे स्पष्ट प्रमुख उदाहरण के रूप में

यदि आप एक प्रमुख केस चाहते हैं जहां क्लासिकल विरासत वास्तव में cannabis में अपना उपयोग सिद्ध करती है, तो cannabinoid केमोप्रकार लें। E. P. M. de Meijer और सहयोगियों द्वारा किए गए मूलभूत कार्य ने दिखाया कि THC-प्रमुख, CBD-प्रमुख, और मिश्रित THC/CBD पौधों को अक्सर THCA- बनाम CBDA-synthase गतिविधि को नियंत्रित करने वाले एक प्रमुख लोकेस के आसपास के एलिल वैरिएशन द्वारा मॉडल किया जा सकता है। यह फ्रेमवर्क इस प्रजाति में सबसे स्पष्ट near-Mendelian उदाहरण बना हुआ है।

सरलीकृत मॉडल सीधा है। एक माता-पिता प्रकार THCA-प्रमुख उत्पादन से जुड़ा एक एलिल धारण करता है, दूसरा CBDA-प्रमुख उत्पादन से जुड़ा एक एलिल। THCA-संबंधित स्वरूप के लिए होमोज़ाइगस पौधे आमतौर पर THC-प्रमुख केमोप्रकार की ओर झुकते हैं। CBDA-संबंधित स्वरूप के लिए होमोज़ाइगस पौधे CBD-प्रमुख होते हैं। हेटेरोजाइगोट अक्सर मिश्रित प्रोफ़ाइल बनाते हैं जिनमें दोनों पूर्ववर्ती मार्गों की पर्याप्त मात्रा उपस्थिति में होती है। ब्रीडर शॉर्टहैंड में, यही कारण है कि एक THC-टाइप को CBD-टाइप से क्रॉस करने पर कई intermediate केमोप्रकार मिल सकते हैं बजाय “आधा THC पौधे और आधा CBD पौधे” के सरल बायनेर परिणाम के।

यह अब सिर्फ पुराना जैवरसायनिक अनुमान नहीं है। जीनोमिक कार्य ने तस्वीर को तेज किया। van Bakel et al. ने 2011 में लगभग 786 Mb का प्रारंभिक ड्राफ्ट जीनोम असेंबली पेश किया, और Laverty et al. ने 2019 में लगभग 876 Mb का CBDRx रेफरेंस सुधार किया। फिर Grassa et al. ने Nature Plants 2021 में synthase-क्षेत्रों के चारों ओर जीनोमिक संरचना स्पष्ट की और दिखाया कि इन लोसी पर चयन ने hemp और drug-type लाइनों को कितनी तीव्रता से आकार दिया है। बड़ा बिंदु यह है कि THC/CBD विरासत वास्तविक जीनोमिक संरचना पर folk लेबलों “indica” और “sativa” की तुलना में बेहतर मैप होती है, जो ब्रीडिंग परिणाम के खराब पूर्वानुमान हैं।

एक Punnett-शैली का उदाहरण मददगार है, पर इसे एक भविष्यवाणी उपकरण की तरह पढ़ा जाना चाहिए, न कि कार्टून। यदि एक माता-पिता homozygous THCA-प्रकार है और दूसरा homozygous CBDA-प्रकार है, तो F1 पीढ़ी अपेक्षित रूप से उस प्रमुख लोकेस पर बड़े पैमाने पर हेटेरोजाइगस होगी और इसलिए मिश्रित केमोप्रकार की ओर झुकेगी। उन F1 पौधों को आपस में क्रॉस करें, और F2 पीढ़ी उस लोकेस पर लगभग 1 THC-प्रमुख : 2 मिश्रित : 1 CBD-प्रमुख के अनुपात में विभाजित होनी चाहिए। हर बीज उस बिन पर सटीक रूप से नहीं आएगा क्योंकि बॅकग्राउंड जीनोटिक्स और अभिव्यक्ति मायने रखते हैं, पर पैटर्न उतना वास्तविक है कि आधुनिक ब्रीडर seedlings को केमोप्रकार के लिए पहले से स्क्रीन करते हैं ताकि बेवजह जगह बर्बाद न कर सकें।

यह आखिरी बिंदु मायने रखता है। केमोप्रकार उन लक्षणों में से एक है जिसने phenotype-आधारित चयन से marker-assisted prediction की ओर संक्रमण देखा है। ब्रीडरों को हर पौधे को फूलने तक रखना, पूरा विश्लेषणशास्त्र चलाना, और फिर बाद में माता-पिता जीनोटाइप निकालना आवश्यक नहीं रहा। वे प्रारंभ में स्क्रीन कर सकते हैं, इच्छित synthase संयोजनों को रखें, और बाकी को छोड़ दें। उन परिस्थितियों में जहां नामित cultivars अक्सर आनुवांशिक रूप से असंगत होते हैं, यह सटीकता में एक बड़ा सुधार है। Vergara और सहयोगियों ने 2021 के PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों पर यह दिखाया कि कई उसी नाम के तहत बेचे गए नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे; केवल 30 में से 4 नामों के सभी नमूने क्लस्टर हुए। उन परिस्थितियों में, केमोप्रकार मार्कर ब्रांडिंग भाषा की तुलना में कहीं अधिक भरोसेमंद हैं।

लिंग-लिंक्ड मार्कर और सरल-लक्षण ब्रीडिंग

लिंग एक और क्षेत्र है जहां क्लासिकल विरासत आंशिक रूप से लागू होती है और जहां मार्कर तकनीक ने इसे बहुत उपयोगी बना दिया है। Cannabis आमतौर पर dioecious है, पुरुष और महिला फूल अलग पौधों पर होते हैं, और लिंग निर्धारण XY-टाइप क्रोमोसोमल व्यवहार से जुड़ा होता है। व्यावहारिक ब्रीडिंग में, इसका मतलब है कि पुरुष और महिला विभाजन परिचित पैटर्न का पालन करते हैं भले ही कभी-कभार intersex अभिव्यक्ति फेनोटाइप को जटिल बना दे।

आनुवंशिक लिंग और लैंगिक अभिव्यक्ति के बीच विभेद trivial नहीं है। एक पौधे में पुरुष-लिंक्ड मार्कर हो सकता है और वह निश्चित रूप से staminate फूल फेंकेगा। दूसरा आनुवांशिक रूप से महिला हो सकता है फिर भी तनाव के तहत intersex फूल पैदा कर सकता है या लाइन में अंतर्निहित दुर्बलता के कारण ऐसा कर सकता है। Mendelian विरासत पहले समस्या में मदद करती है। यह दूसरी को पूरी तरह हल नहीं करती।

मार्कर-आधारित लिंग भविष्यवाणी cannabis में सबसे उपयोगी “सरल लक्षण” टूलों में से एक बन गया है। Zhang et al. और अन्य मैपिंग समूहों के काम सहित अध्ययनों ने लिंग-लिंक्ड मार्करों की पहचान की है जो ब्रीडरों को फूलने से बहुत पहले seedlings के लिए संभावित पुरुष या महिला जीनोटाइप परीक्षण करने देते हैं। नियमित बीज आबादियों में, यह समय और स्थान बचाता है। ब्रीडिंग आबादियों में, यह ब्रीडर को केवल आवश्यक पुरुषों को पराग कार्य के लिए रखने और बाकी को जल्दी ही छोड़ने देता है। यह भव्य जेनेटिक्स नहीं है। यह सिर्फ कुशलता है।

वही लॉजिक किसी भी लक्षण पर लागू होता है जिसके लिए एक मान्य मार्कर प्रमुख प्रभाव वाले लोकेस से दृढ़ता से जुड़ा हो। एक बार जब मार्कर भरोसेमंद हो, ब्रीडर आँख से हर निर्णय देर फूल में होने का नाटक बंद कर देते हैं। Cannabis ब्रीडिंग धीरे-धीरे, पर स्पष्ट रूप से, phenotype-केवल अंदाज़ से marker-assisted selection की ओर बढ़ रही है — लिंग, केमोप्रकार, और कुछ फूलने व प्रतिरोधी लक्षणों के लिए। Cannabis में हर महत्वपूर्ण चीज़ Mendelian नहीं है। पर जहां प्रमुख लोकेस मौजूद है, उसे अनदेखा करना खराब ब्रीडिंग है।

फेनोटाइप बनाम जीनोटाइप: क्यों फेनो-खोज आवश्यक है

जीनोटाइप वह आनुवंशिक DNA अनुक्रम है जो विरासत में मिलता है। फेनोटाइप वह है जो उस जीनोटाइप का एक विशेष पर्यावरण में बनता है। Cannabis में यह भेद शैक्षणिक नहीं है। यह समझाता है कि एक ही बीज लॉट से कैसे एक स्टैंडआउट कीपर मिल सकता है, कई ठीक भाई-बहन मिल सकते हैं, और कुछ निराशा जनक उभर सकते हैं, भले ही क्रॉस कुशल ब्रीडरों द्वारा ज्ञात माता-पिता के साथ किया गया हो।

Cannabis आनुवांशिक रूप से पठनीय है। यह डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम के साथ, और आधुनिक जीनोम कार्य ने इसे लोककथा ब्रीडिंग से बहुत आगे ले जाया है: van Bakel et al. ने 2011 में लगभग 786 Mb का प्रारम्भिक ड्राफ्ट असेंबली प्रकाशित किया, और Laverty et al. ने 2019 में CBDRx रेफरेंस को लगभग 876 Mb तक उन्नत किया। फिर भी जीनोमिक पठनीयता दृश्य पूर्वानुमेयता का पर्याय नहीं है। एक पौधे की terpene आऊटपुट, रेजिन रूप, नोड स्पेसिंग, तनाव सहनशीलता, और समाप्ति समय विरासत और परिस्थितियों दोनों से आकार लेते हैं। यही कारण है कि फेनो-खोज मौजूद है। इसे रहस्यवाद के रूप में नहीं, बल्कि अनिश्चितता के तहत चयन के रूप में देखें।

क्यों एक ही बीज-लॉट के भाई-बहन अलग होते हैं

बीज भाई-बहन क्लोन नहीं होते। वे माता-पिता साझा करते हैं, पर समान जीनोम नहीं। जब तक एक लाइन अत्यधिक इनब्रिड न हो, बार-बार सेल्फ की गई न हो, या अन्यथा कई लोसेस पर फिक्स्ड न हो, मायोसिस हर पीढ़ी में एलिलों को पुनर्संयोजित करता है। पुनर्संयोजन क्रोमोसोम, विभाजन, प्रभुत्व, recessivity, और पॉलीजेनिक विरासत सभी भाई-बहनों में विविधता उत्पन्न करते हैं। यह सामान्य पौधा-प्रजनन है, न कि किसी क्रॉस के “गलत होने” का संकेत।

कुछ cannabis लक्षण काफी साफ़ मैप होते हैं। क्लासिक उदाहरण केमोप्रकार है। de Meijer और Hammond ने दिखाया कि THC- बनाम CBD-प्रमुख विरासत को THCA- और CBDA-synthase अभिव्यक्ति को प्रभावित करने वाले प्रमुख एलिल वैरिएशन के आसपास मॉडल किया जा सकता है। यह ब्रीडरों को एक प्रकार का Mendelian एंकर देता है। पर ज्यादातर लक्षण जो उगाने वालों को कीपर मदर में चाहिए, वे वैसे नहीं होते। पैदावार पॉलीजेनिक है। शाखा वास्तुकला पॉलीजेनिक है। ट्राइकोम घनत्व पॉलीजेनिक है। बहुत सा terpene प्रोफाइल भी पॉलीजेनिक है, भले ही व्यक्तिगत एंजाइमों का बड़ा प्रभाव हो।

इसलिए एक तथाकथित “स्थिर स्ट्रेन” अक्सर कड़ाई से आनुवंशिक रूप से एकसमान नहीं होता। यह संकीर्ण चयन लक्ष्यों के लिए स्थिर हो सकता है, या इतना स्थिर कि अधिकांश संताने स्वीकार्य सीमा के भीतर आ जाएँ। यह एक संभाव्य दावा है, किसी तरह का वादा नहीं कि हर बीज वही पौधा दोहराएगा। Cannabis मार्केटिंग अक्सर F1 और IBL जैसे शब्दों को औपचारिक ब्रीडिंग से उधार लेती है, फिर उन्हें ढीला लागू करती है। एक सच्चा F1 जो दो होमोज़ाइगस इनब्रिड माता-पिता से बनाया गया हो, आमतौर पर काफी एकरूप होता है। कई cannabis “F1s” केवल हेटरोज़ाइगस माता-पिता के बीच पहले-पीढ़ी क्रॉस हैं। वे पाठ्यपुस्तक-शैली F1 मेज़ या टोमैटो हाइब्रिड्स की तुलना में अधिक विभाजित होते हैं, कभी-कभी बहुत अधिक।

समस्या नामकरण संस्कृति द्वारा भी जटिल होती है। Vergara और सहयोगियों ने 2021 के PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों पर दिखाया कि कई समान नाम के नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे; केवल 30 नामों में से 4 नामों के सभी नमूने principal coordinates analysis में एक साथ क्लस्टर हुए। अतः एक स्ट्रेन नाम अक्सर चयन इतिहास या मार्केट लाइनज को रिकॉर्ड करता है, एक सिंगल पुनरुत्पादनीय जीनोटाइप का प्रमाण नहीं। क्लोन-ओनली कट्स सबसे स्पष्ट मामला हैं: उन्हें वेजेटेटिव रूप से संरक्षित किया जाता है क्योंकि बीज संतति उन्हें ठीक उसी तरह से पुनरुत्पादित नहीं कर पाएगी।

फेनो-खोज इससे सीधा निकलता है। यदि एक बीज लॉट विभाजित होता है, तो ब्रीडर या उगाने वाले को आबादी को छाँटना होगा और उस जीनोटाइप-पर्यावरण संयोजन की पहचान करनी होगी जो रखने योग्य है।

कैसे पर्यावरणीय परिस्थितियाँ terpene, ट्राइकोम, और शरीररचना अभिव्यक्ति को फिर से आकार देती हैं

यहां तक कि जीनोटाइप रेंज निर्धारित करने के बाद, पर्यावरण तय करता है कि उस रेंज के भीतर पौधा कहां उतरेगा। फेनोटाइप जीनोटाइप का एक विशेष पर्यावरण में अभिव्यक्त रूप है। पर्यावरण बदलें, और वही जीनोटाइप अलग दिख, सूंघ, और समाप्त हो सकता है।

प्रकाश तीव्रता मायने रखती है। उच्च photon flux अक्सर बायोमास बढ़ा सकती है और अक्सर माध्यमिक मेटाबोलाइट आउटपुट को बदल देती है, पर कोई सार्वभौमिक “ज़्यादा प्रकाश=बेहतर रेजिन गुणवत्ता” नियम नहीं है। तीव्रता को अधिक बढ़ाना बिना तापमान, पोषण, और जड़ कार्य के समायोजन के साथ पौधे को तनाव प्रतिक्रिया में धकेल सकता है जो पुष्प गुणवत्ता घटा सकती है या शरीररचना को विकृत कर सकती है। इंटरनोड लंबाई, पत्ती कोण, anthocyanin अभिव्यक्ति, और ब्रैक्ट घनत्व सभी प्रकाश परिस्थितियों के साथ बदलते हैं।

जड़ आयतन कई शौकिया चर्चाओं से अधिक मायने रखता है। सीमित जड़ क्षेत्र समग्र ऊर्जा को कम कर सकता है, पौधे को छोटा कर सकता है, जल संबंधों को बदल सकता है, और वनस्पति विकास तथा प्रजनन विकास के बीच संतुलन बदल सकता है। दो जीनोटाइपिकली एक समान क्लोन अलग कंटेनर वॉल्यूम में फूलने पर एक जैसा ढांचा या रेजिन लोड नहीं दिखा सकते।

तापमान terpene अभिव्यक्ति और संचयन को मजबूत रूप से प्रभावित करता है। गर्म फिनिशिंग परिस्थितियां उड़नशील प्रोफाइल को बदल सकती हैं और monoterpenes के वाष्पशील नुकसान को बढ़ा सकती हैं। ठंडी रातें कुछ जीनोटाइप में रंगत तीव्र कर सकती हैं, पर रंग ही ताकत नहीं है। तापमान से प्रेरित बैंगनी अभिव्यक्ति अकेले cannabinoid सांद्रता या वांछनीय सुगंध के बारे में बहुत कम कहती है।

रोगजनक बोझ भी फेनोटाइप बदल देता है। एक पौधा जिसमें latent viroid संक्रमण, जड़ रोग, या chronic powdery mildew दबाव हो, वह अपने जीनोटाइप को साफ़ तरीके से व्यक्त नहीं कर रहा होता। शरीररचना सिकुड़ सकती है या रुक सकती है, रेजिन कम हो सकती है, और terpene अभिव्यक्ति Biotic stress के तहत सपाट या पेचीदा हो सकती है। यही कारण है कि एलिट क्लोन का प्रदर्शन माँरूम में समय के साथ बिगड़ सकता है: समस्या केवल जीनोटिक्स नहीं, बल्कि जमा हुआ स्वास्थ्य बोझ भी है।

कटाई का समय एक और बड़ा उलझाव है। ट्राइकोम उपस्थिति रसायनशास्त्रीय आंका के लिए एक अपूर्ण संकेतक है, पर समय का महत्व इस बात से है कि cannabinoid और terpene अंतिम सप्ताहों में विकसित होते हैं। एक cultivar को जल्दी काटने पर उज्जवल monoterpenes और कम विकसित sesquiterpene गहराई मिल सकती है; देर से काटने पर यह भारी नोट्स और अलग cannabinoid अनुपात दिखा सकता है। पौधा जीनोटाइप नहीं बदलता। नमूना लिया गया फेनोटाइप बदल गया।

क्योर फिर सब कुछ बदल देता है। सुखाने का तापमान, सुखाने की गति, ऑक्सीजन एक्सपोजर, और भंडारण परिस्थितियाँ मापनीय सुगंध बदल देती हैं। यही कारण है कि व्यावहारिक रूप से “terpene प्रोफाइल” केवल फ़ील्ड लक्षण नहीं है। Booth et al., Jin et al. और संबंधित मेटाबोलोमिक कार्य नियंत्रित परिस्थितियों में terpene अभिव्यक्ति के लिए हेरिटेबिलिटी का समर्थन करते हैं, पर पोस्टहार्वेस्ट हैंडलिंग उन आनुवांशिक संकेतों को बहुत खराब कर सकती है। यही बात दृश्य रेजिन पर भी लागू होती है। “ज़्यादा ट्राइकोम” बहुत सरल है यदि ग्लैंड हेड साइज, क्यूटिकल अखंडता, परिपक्वता, और बनाए रखी हुई उड़नशीलता पर्यावरण और पोस्टहार्वेस्ट विधियों के बीच भिन्न हों।

फेनो-खोज को लोककथा नहीं बल्कि लागू चयन के रूप में समझना

फेनो-खोज को अक्सर रोमांटिक भाषा में वर्णित किया जाता है, जैसे यह जादुई खोज हो। बेहतर वर्णन सरल है: यह एक विभाजित आबादी में व्यावहारिक चयन है वास्तविक पर्यावरणीय विविधता के साथ।

ब्रीडर क्रॉस के साथ शुरू करता है क्योंकि माता-पिता उपयोगी एलिल रखते हैं। बीज उगाए जाते हैं क्योंकि पुनर्संयोजन उन संयोजनों को बनाता है जो किसी भी माता-पिता में पूर्ण रूप से उपस्थित नहीं थे। आबादी का मूल्यांकन किया जाता है क्योंकि कई वांछित लक्षण पॉलीजेनिक हैं और केवल पैतृकता के लेबल से अनुमानित नहीं किए जा सकते। फिर चुनने वाला वे दुर्लभ व्यक्ति रखता है जो वांछित संरचना, केमोप्रकार, सुगंध, रोग व्यवहार, समाप्ति समय, और पोस्टहार्वेस्ट गुणवत्ता का संयोजन करते हैं।

इस प्रक्रिया को दोहराव के साथ किया जाए तो यह अधिक विश्वसनीय बनती है। सबसे मजबूत फेनो हंट्स एक ही फ्लावर रन पर चयन नहीं करते। वे उम्मीदवारों को क्लोन के रूप में सुरक्षित रखते हैं, उन्हें अलग कक्षों या मौसमों में पुनरावृत्त करते हैं, और प्रदर्शन की तुलना करते हैं। इस तरह कोई असली मजबूत जीनोटाइप उस पौधे से अलग किया जाता है जिसे केवल अनुकूल प्लेसमेंट, कम रोगजन्य दबाव, या एक भाग्यशाली कटाई विंडो ने लाभान्वित किया था।

यही कारण है कि एक कीपर मदर एक “विजेता” से अलग होती है। असली प्रश्न पुनरुत्पाद्यता है। क्या पौधा क्लोन करने पर अपने गुणों को पुनरुत्पादित कर पाएगा? क्या यह अलग तापमानों में अपनी terpene अभिव्यक्ति बनाए रखता है? क्या रेजिन जड़ आयतन बदलने पर भी मजबूत रहता है? क्या यह सामान्य रोग दबाव में साफ़ रहता है? उन सवालों को नजरअंदाज करने वाला चयन ब्रीडिंग नहीं है। यह आशा-आधारित सोच है।

आधुनिक मार्कर-असिस्टेड ब्रीडिंग कुछ अनिश्चितताओं को कम कर देगी। मार्कर अभी भी लिंग भविष्यवाणी, केमोप्रकार भविष्यवाणी, और कुछ फूलने-संबंधी लक्षणों में मदद करते हैं। पर कोई भी मार्कर पैनल जटिल लक्ष्यों जैसे रेजिन गुणवत्ता, terpene संतुलन, कैनॉपि आर्किटेक्चर, और समग्र उत्पादन व्यवहार के लिए पूर्ण फेनोटाइपिक मूल्यांकन को प्रतिस्थापित नहीं करता। Cannabis में फेनो-खोज आवश्यक बनी रहती है क्योंकि विभाजन वास्तविक है, पर्यावरण शक्तिशाली है, और जिन लक्षणों की लोग सबसे अधिक परवाह करते हैं वे शायद ही कभी एक ही जीन द्वारा नियंत्रित होते हैं।

ब्रीडिंग पीढ़ियों की सही व्याख्या: P1, F1, F2, BX, S1, और IBL

Cannabis ब्रीडिंग शब्दावली सटीक लगती है। कभी यह होती है। कभी यह “हमने कुछ पौधों का क्रॉस किया और जो अच्छा लगा उसे चुना” का संक्षेप होता है। ये एक ही चीज नहीं हैं।

जेनेटिक्स स्वयं रहस्यमयी नहीं हैं। Cannabis सामान्यतः डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम, इसलिए मानक विभाजन लॉजिक अधिकांश साधारण क्रॉसों में लागू होता है। जो चीज़ विषय को गड़बड़ बनाती है वह यह है कि मक्का, टमाटर, और ओर्नामेंटल ब्रीडिंग से उधार लिया गया ब्रीडर भाषा अक्सर उन माता-पिता पर लागू की जाती है जो कहीं भी इनब्रिड, स्थिर, या यहां तक कि विश्वसनीय रूप से पहचाने गए नहीं होते। वह गैप मायने रखता है। यदि माता-पिता आनुवंशिक रूप से ढीले हैं, तो पीढ़ी लेबल अकेले आपको एकरूपता के बारे में बहुत कम बताएगा।

सबसे सरल स्तर पर, P1 का मतलब वह पैरेंटल पीढ़ी है जिसका उपयोग क्रॉस बनाने के लिए किया गया। F1 वह पहला filial पीढ़ी है उस क्रॉस से। F2 F1 व्यक्तियों को आपस में क्रॉस करके या सेल्फ करके आती है। F3+ वही प्रक्रिया जारी रखती है। BX1 का मतलब एक बार पुनःक्रॉस एक चुने हुए माता-पिता के साथ है, BX2 दो बार, आदि। S1 का मतलब एक बार सेल्फ किया गया बीज है। IBL इनब्रिड लाइन है, हालाँकि cannabis में यह शब्द अक्सर अपने तकनीकी अर्थ से अधिक फैलाया जाता है।

पैरेंटल लाइन्स, सच्चे F1 हाइब्रिड, और क्यों कई cannabis F1s पाठ्यपुस्तक F1 नहीं हैं

एक असली F1 हाइब्रिड केवल “पहला क्रॉस” नहीं है। फसल जेनेटिक्स में, यह वाक्यांश आमतौर पर दो अपेक्षाकृत होमोज़ाइगस पैरेंटल लाइनों के क्रॉस का मतलब होता है, जिससे ऐसे उत्तराधिकारी मिलते हैं जो बीज-दर-बीज आनुवंशिक रूप से सुसंगत होते हैं। वह एकरूपता ही पूरा उद्देश्य है। जब हर माता-पिता कई लोसी पर अलग-एलिल के लिए फिक्स्ड होते हैं, तो हर F1 बीज वही संयोजन प्राप्त करता है। समान ऊँचाई, समान फूलने की खिड़की, समान शरीररचना। अक्सर कुछ heterosis भी।

यही F1 मक्का में कैसे काम करता है। यह कई cannabis “F1” रिलीज़ों का तरीका नहीं है।

Cannabis में, P1 माता-पिता अक्सर उत्कृष्ट क्लोन, चयनित मदर्स, या बीज-व्युत्पन्न चयन होते हैं जो अभी भी उच्च हेटेरोजाइगस हैं। दो हेटेरोजाइगस माता-पिता को क्रॉस करना शाब्दिक अर्थ में F1 देता है, पर यह पाठ्यपुस्तक-शैली का सच्चा F1 हाइब्रिड नहीं है। offspring बहुत अलग हो सकते हैं क्योंकि माता-पिता स्वयं जीनोटाइपिकली फिक्स्ड नहीं हैं। AaBbCc × DdEeFf जैसा क्रॉस प्रथम-पीढ़ी संततियां निश्चय ही देता है, पर यह AABBCC × ddeeff को क्रॉस करने जैसा नहीं है।

यह भेद अक्सर धुंधला कर दिया जाता है।

क्यों यह मायने रखता है? क्योंकि उगाने वाले “F1” सुनते हैं और संकीर्ण एकरूपता की अपेक्षा करते हैं। यदि माता-पिता इनब्रिड नहीं हैं, तो वह अपेक्षा गलत है। seedlings अभी भी terpene प्रोफ़ाइल, शाखा, स्ट्रेच, फूलने का समय, और रेजिन लक्षणों के लिए व्यापक विभाजन दिखा सकते हैं। इसलिए cannabis लाइन विवरण अक्सर वास्तविक बीज लॉट के व्यवहार की तुलना में अधिक निर्णायक सुनते हैं।

एक सामाजिक कारण भी है। क्लोन-ओनली संस्कृति ने वर्षों तक उत्कृष्ट जीनोटाइप को वेजेटेटिव रूप से संरक्षित किया, और कई प्रसिद्ध नामित cultivars कभी बीज लाइनों के रूप में स्थिर नहीं किए गए थे। माता-पिता स्वयं एक असाधारण पौधा हो सकता है, एक लाइन नहीं। दोनों प्रसिद्ध क्लोनों को क्रॉस करना रोमांचक परिणाम दे सकता है, पर वह उन क्लोन को स्थिर पैरेंटल इनब्रिड्स में बदल नहीं देता।

जीनोमिक साहित्य लेबल निश्चितता के प्रति संशय का समर्थन करता है। Vergara और सहयोगियों ने 2021 में PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों के 30 स्ट्रेन नामों का परीक्षण किया और पाया कि नामों के भीतर व्यापक जैविक असंगति है; केवल 30 में से 4 नाम क्लीनली क्लस्टर हुए। यदि कई नामित इनपुट्स की पहचान ही पहले से डब्बाबंद है, तो पीढ़ी लेबल अकेले सटीकता को नहीं बचा सकते।

F2 विभाजन और छिपे हुए recessives की वापसी

F2 वह जगह है जहां ब्रीडर शुरू में उस क्रॉस के छिपे हुए पहलुओं को देखना शुरू करते हैं।

यदि एक सच्चा F1 आनुवंशिक रूप से एकसमान है क्योंकि हर पौधा एक ही लोसी पर हेटेरोजाइगस है, तो F2 वह पैकेज विभाजित कर देता है पुनर्संयोजन और विभाजन के माध्यम से। Mendelian recessives फिर से प्रकट होते हैं। मल्टीजेनिक लक्षण संयोजन पुनर्संयोजित होते हैं। दुर्लभ पर उपयोगी recombinant पहली बार दिखाई देते हैं।

यही कारण है कि गंभीर चयन अक्सर F2 में शुरू होता है। न कि इसलिए कि F1 महत्वपूर्ण नहीं था, बल्कि इसलिए कि F1 अधिकतर क्रॉस के औसत संयुक्त प्रदर्शन को दिखाता है, जबकि F2 उस अंतर्निहित विविधता को उजागर करता है जिसे लाइन में काम किया जा सकता है।

एक सरल एक-जीन उदाहरण के लिए, यदि दोनों F1 माता-पिता Aa हैं, तो F2 औसतन 1 AA : 2 Aa : 1 aa में विभाजित होती है। यदि “a” recessive है, तो F2 का एक चौथाई इसे प्रदर्शित कर सकता है। Cannabis में कुछ लक्षण इस लॉजिक को काफी हद तक फिट करते हैं, भले ही कई आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण लक्षण नहीं करते। स्पष्ट near-Mendelian उदाहरण अब भी केमोप्रकार विरासत है। de Meijer और Hammond ने दिखाया कि THC- बनाम CBD-प्रमुख केमोप्रकार को THCA और CBDA synthase अभिव्यक्ति से जुड़े एलिल वैरिएशन के माध्यम से मॉडल किया जा सकता है। वास्तविक आबादियाँ synthase लोसी के आसपास जुड़े संरचनात्मक विविधता के कारण जटिल हो सकती हैं, जैसा कि बाद में Grassa et al. ने Nature Plants 2021 में स्पष्ट किया, पर व्यापक सबक बना रहता है: कुछ cannabis लक्षण ऐसे तरीके से विभाजित होते हैं जो क्लासिकल विरासत से मिलते-जुलते हैं।

अधिकांश ब्रीडर-प्रासंगिक लक्षण उतने साफ नहीं होते। पैदावार, शाखा कोण, इंटरनोड स्पेसिंग, ट्राइकोम घनत्व, और terpene प्रोफ़ाइल पॉलीजेनिक और पर्यावरण-संवेदी हैं। फिर भी, F2 आबादियाँ मूल्यवान रहती हैं क्योंकि पुनर्संयोजन एक व्यापक फेनोटाइपिक दायरा बनाता है। यही वह जगह है जहां चयन यह अलग कर सकता है कि कौन सा पौधा F1 में अच्छा दिखने वाला था पर उपयोगी allele संयोजन नहीं रखता, और कौन सा वास्तव में उपयोगी जीनोमिक संयोजन रखता है।

F3 और बाद की पीढ़ियाँ इस प्रक्रिया को आगे बढ़ाती हैं। यदि चुने हुए F2 व्यक्तियों को इंटरक्रॉस या सेल्फ किया जाए, तो ब्रीडर चयनित गुणों के आसपास वितरण को संकुचित करना शुरू कर सकता है। पर कोई पीढ़ी संख्या जादुई रूप से स्थिरता पैदा नहीं करती। चयन तीव्रता, आबादी का आकार, और गुण वास्तुकला लेबल से अधिक मायने रखते हैं।

ट्रेट रिकवरी और फिक्सेशन के लिए बैकक्रॉसिंग

बैकक्रॉसिंग का अर्थ है एक हाइब्रिड को उसके एक माता-पिता या एक जेनेटिकली समकक्ष पुनरावर्ती माता-पिता के साथ फिर से क्रॉस करना। संकेतन सरल है: F1 × Parent A देता है BX1 to A। चुने हुए BX1 व्यक्ति को फिर से A के साथ क्रॉस करने से BX2 प्राप्त होता है, फिर BX3, आदि।

साधारण लक्ष्य लक्षण रिकवरी है। ब्रीडर के पास एक पैरेंट हो सकता है जिसके पास मूल्यवान प्रोफ़ाइल हो — संभवतः एक विशिष्ट terpene मिश्रण, cannabinoid अनुपात, पौधे का रूप, या फूलने का व्यवहार — पर वह किसी अन्य स्रोत से एक लक्षण आयात करना चाहता है। डोनर लक्षित लक्षण देता है; पुनरावर्ती माता-पिता अधिकांश जीनोम प्रदान करता है। बार-बार बैकक्रॉसिंग संततियों को पुनरावर्ती माता-पिता की ओर शिफ्ट करती है जबकि डोनर अलली को बने रखने की कोशिश करती है।

वह सिद्धांत है। व्यवहार कम सुलझा है।

बैकक्रॉसिंग बड़े प्रभाव वाले लक्षणों के लिए और अच्छे चयन टूल होने पर अच्छी तरह काम करता है। यह अस्पष्ट संयुक्त लक्ष्यों जैसे “मदर की तरह बनाओ पर और मजबूत और ज़ोरदार” के लिए कम साफ़ काम करता है। यदि वांछित लक्षण पॉलीजेनिक है, अनचाहे लोसी के साथ कड़ी लिंक में है, या स्कोर करना कठिन है, तो बार-बार बैकक्रॉसिंग समस्याएं साथ खींच सकता है। इसे लिंकज ड्रैग कहा जाता है: आप लक्ष्य को रिकवर करते हैं, पर उसके नज़दीकी हिस्सों में साथ आने वाला सामान भी साथ आता है।

लक्षण फिक्सेशन भी एक शब्द है जिसे बहुत ज्यादा उपयोग किया जाता है। एक BX लाइन केवल इसलिए फिक्स्ड नहीं हो जाती क्योंकि उसे कई बार बैकक्रॉस किया गया। यदि लक्ष्य लक्षण डॉमिनैंट है, छिपे हुए वाहक अभी भी छिप सकते हैं। यदि लाइन केवल फेनोटाइपिक रूप से चुनी गई है, अनदेखे लोसी अभी भी विभाजित रहेंगे। मार्कर-असिस्टेड चयन इसे सुधार सकता है। Cannabis में मार्कर उपयोग अब लिंग भविष्यवाणी, फूलने के लक्षण, और केमोप्रकार के आसपास वास्तविक है, विशेषकर क्योंकि जीनोम संसाधन van Bakel et al. 2011 ड्राफ्ट असेंबली से Laverty et al. 2019 CBDRx असेंबली तक सुधरे हैं। पर एक जटिल cultivar का पूरा जीनोमिक नियंत्रण अभी भी सामान्य तौर पर दूर है।

सेल्फिंग और S1 फेमिनाइज़्ड बीज: क्या यह संरक्षित करता है और क्या यह उजागर करता है

सेल्फिंग का अर्थ है किसी पौधे को उसके स्वयं के पराग से निषेचित करना। Cannabis में, क्योंकि महिला पौधे सामान्यतः पराग नहीं बनाते, ब्रीडर महिला पौधे पर पुरुष फूल उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करते हैं, आमतौर पर silver thiosulfate या colloidal silver के साथ, और फिर उस पराग का उपयोग उसी पौधे या जीनोटाइपिकली एक समान क्लोन को निषेचित करने के लिए करते हैं। परिणामी बीज S1 कहलाते हैं।

लोग अक्सर कहते हैं कि S1 बीज मदर की “कॉपी” बनाते हैं। वह केवल आंशिक रूप से सही है।

एक S1 मदर के जीनोम का बड़ा हिस्सा संरक्षित रखता है और उसके गुणों के आसपास केन्द्रित संतति बना सकता है, खासकर यदि वह पहले से ही कई लोसी पर अपेक्षाकृत होमोज़ाइगस थी। पर सेल्फिंग पौधे को क्लोन नहीं बनाती। यह उसकी हेटेरोजाइगस लोसी को होमोज़ाइगस संयोजनों में बदल देती है। औसतन, सेल्फिंग एक पीढ़ी में होमोज़िगोसिटी को तेज़ी से बढ़ाती है। यह छिपे हुए recessive लक्षणों को उजागर कर सकती है जो मदर में अदृश्य थे।

इसलिए S1 बीज संरक्षण उपकरण और निदान उपकरण दोनों है। यह ब्रीडर को यह जाँचने में मदद कर सकता है कि मदर वास्तव में क्या विरासत में दे रही है। यदि selfed संतति intersex प्रवृत्तियाँ, कमजोर संरचना, अजीब पत्ती आकृति, खराब रूटिंग, या केमोप्रकार अस्थिरता दिखाती है, तो ये दोष अचानक सेल्फिंग द्वारा नहीं बनाए गए थे। सेल्फिंग ने उन्हें उजागर किया।

यही कारण है कि S1 काम का मूल्य फेमिनाइज़्ड बीज उत्पादन के बाहर भी है। यह ब्रीडर को बताता है कि एक कीमती क्लोन जेनेटिकली क्लीन है या केवल एक प्रति में फेनोटाइपिक रूप से उत्कृष्ट था। Cannabis में कई प्रसिद्ध क्लोन-ओनली पौधे कुछ कारणों से क्लोन-ओनली बने रहते हैं: उनके बीज संतति उन्हें पर्याप्त सुसंगत रूप से पुनरुत्पादित नहीं करते।

इनब्रिड लाइन्स और एकरूपता बनाम विगर का फर्क

एक IBL, या इनब्रिड लाइन, का मतलब होना चाहिए एक ऐसी लाइन जिसे बार-बार इनब्रीडिंग और चयन के माध्यम से आनुवांशिक रूप से सुसंगत बनाया गया हो। क्लासिकल ब्रीडिंग में इसका अर्थ अक्सर कई पीढ़ियों की सेल्फिंग या करीबी-मिलन होता है, जिसके परिणामस्वरूप जीनोम में काफी होमोज़िगोसिटी आती है।

Cannabis में सच्चे IBL सापेक्ष अर्थों में मौजूद हैं, न कि पूर्ण रूप में।

F2 से F5, F6, F7 और आगे तक बार-बार सेल्फिंग या क्लोज-लाइन ब्रीडिंग करके ऐसे लाइन बनाए जा सकते हैं जो ओपन हेटेरोजाइगस आबादियों की तुलना में काफी अधिक भविष्यसूचक हों। एकरूपता सुधरती है क्योंकि एलिल वैरिएशन घटता है। पर पूर्ण होमोज़िगोसिटी दुर्लभ है, लाइन को बनाए रखना मुश्किल है, और चयन इनब्रिड डिप्रेशन को उजागर कर सकता है। Cannabis ब्रीडर अक्सर एक लाइन को “IBL” कहते हैं जब उसे बेहतर विवरण के साथ कठोरता से काम किया हुआ और अपेक्षाकृत एकरूप कहा जाना चाहिए।

यह पेडांटिक नहीं है। यह महत्वपूर्ण है। एकरूपता और विगर अलग चीजें हैं।

जैसे-जैसे होमोज़िगोसिटी बढ़ती है, पौधे अधिक सुसंगत हो सकते हैं पर कम जीवंत भी। यह ट्रेडऑफ बेसिक पॉप्युलेशन जेनेटिक्स है। इनब्रिड लाइन्स संकीर्ण, स्थिर, और उपयोगी ब्रीडिंग टूल हो सकती हैं जबकि अधिकतम विकास ऊर्जा में कमी रहती है। फिर जब दो अलग इनब्रिड लाइन्स को क्रॉस किया जाता है, तो परिणामी F1 heterosis के माध्यम से विगर वापस पा सकता है। यही कारण है कि असली F1 सिस्टम शक्तिशाली होते हैं। वे लाइन-बिल्डिंग चरण को हाइब्रिड-उत्पादन चरण से अलग करते हैं।

Cannabis ब्रीडिंग शायद ही उस स्तर की साफ संरचना तक पहुंचती है क्योंकि कई प्रोग्राम क्लोन एलिट्स, छोटे आबादी आकार, और जटिल पॉलीहाइब्रिड वंशावली पर निर्भर करते हैं। फिर भी लॉजिक लागू होता है। एक लाइन जो काफी हद तक सही ब्रीड करती है वह स्वचालित रूप से अधिकतम विगर वाली लाइन नहीं होती, और एक बहुत ही विगरस हाइब्रिड बीज से स्थिर नहीं होता।

पीढ़ी लेबल तभी सहायक होते हैं जब उनके पीछे की ब्रीडिंग पद्धति ज्ञात हो। बिना उस संदर्भ के, P1, F1, BX2, S1, और IBL झूठे शब्द नहीं हैं। वे बस अपूर्ण हैं।

हाइब्रिड विगर, इन-ब्रीडिंग डिप्रेशन, और स्टेबलाइज़ेशन की सीमाएं

Cannabis ब्रीडिंग अक्सर इस तरह चर्चा की जाती है जैसे हर नामित क्रॉस साफ़ पाठ्यपुस्तक लॉजिक का पालन करता है। पौधा ऐसा नहीं करता। Cannabis डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम के साथ, इसलिए प्रमुख लोसि के लिए Mendelian विभाजन अभी भी सामान्य तरीके से लागू होता है, पर कई लक्षण जो उगाने वालों को सबसे अधिक प्रभावित करते हैं — विगर, पैदावार, शाखा संरचना, रेजिन आउटपुट, terpene संतुलन, तनाव सहिष्णुता — मात्रात्मक और पर्यावरण-संवेदी होते हैं। यही वह सेटिंग है जिसमें हाइब्रिड विगर और इनब्रिड डिप्रेशन को समझना होगा। वे वास्तविक हैं। पर इन्हें बढ़ा-चढ़ाकर बताना आसान है।

cannabis में heterosis कैसा दिखता है

Heterosis, या hybrid vigor, वह प्रवृत्ति है जहां अलग पैरेंटल लाइनों के ऑफ़स्प्रिंग कुछ लक्षणों के लिए माता-पिता से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। Cannabis में यह तेज़ शुरुआती वृद्धि, मोटी तना, अधिक समान कैनोपी गठन, मजबूत रूटिंग, अधिक बायोमास, बेहतर तनाव सहनशीलता, या बेहतर पुष्प सेट के रूप में दिख सकता है। कभी-कभी हाइब्रिड बस अधिक “खुश” दिखता है। यह कठिनाई से चमकदार हाइब्रिड जादू नहीं है। यह पॉपुलेशन-जेनेटिक प्रभाव है। जब दो भिन्न लाइन्स को क्रॉस किया जाता है, तो हानिकारक recessive एलिल हेटेरोजाइगस संततियों में छिप जाते हैं, और अनुकूल एलिल संयोजन ऐसे इंटरैक्शन कर सकते हैं जो प्रदर्शन बेहतर बनाते हैं। मक्का में यह औपचारिक ब्रीडिंग सिस्टम है। Cannabis में यह प्रायोगिक रूप से देखा गया है, पर शब्दावली ढीली है क्योंकि माता-पिता शायद ही कभी सच्चे इनब्रिड होते हैं।

यह भेद मायने रखता है। एक सच्चा F1 हाइब्रिड, खेती के कड़े अर्थ में, दो अत्यधिक होमोज़ाइगस पैरेंटल लाइनों को क्रॉस करके बनता है। परिणाम सटीक बीज और अनुमानित heterotic प्रतिक्रिया देता है। Cannabis में कई “F1” बीज लॉट केवल दो हेटेरोजाइगस माता-पिता से प्रथम-पीढ़ी संततियां हैं। वे अभी भी विगर दिखा सकते हैं, पर वे मक्का-शैली F1 के बराबर नहीं हैं। अधिक विभाजन और अधिक आश्चर्य की अपेक्षा रखें।

अक्सर साइड-बाय-साइड परीक्षणों में असली heterosis देखा जा सकता है: क्रॉस माता-पिता से तेज़ी से स्थापित होता है, बड़ी फ्रेम में फैलता है बिना कमजोर दिखे, और एक ही परिस्थितियों में अधिक फूल मात्रा ले जाता है। फिर भी विगर गुण-विशेष होता है। एक हाइब्रिड अधिक उत्पादक और कम सुगंधित हो सकता है, या बेहतर जड़ों वाला पर कम समरूपता से समाप्त हो सकता है, या गर्मी बेहतर सहन कर सकता है पर रेजिन प्रोफ़ाइल से भटका हुआ हो सकता है। “ज़्यादा विगर” का अर्थ हर मामले में “सब कुछ बेहतर” नहीं होता।

Cannabis ब्रीडरों ने पिछले दो दशकों में cannabinoid आउटपुट के लिए तीव्र चयन किया है। EMCDDA ने रिपोर्ट किया कि यूरोपीय रेजिन में औसत THC सामग्री 2021 में लगभग 23% थी, जो दस साल पहले रिपोर्ट किए गए स्तर की लगभग दोगुनी है। इस तरह का दिशा-निर्देशी चयन संकीर्ण, बहुत काम किए गए आबादियों का निर्माण कर सकता है जहां एक रणनीतिक आउटक्रॉस खोया हुआ विगर वापस ला सकता है। ब्रीडरों को यह अनुभव अक्सर होता है इससे पहले कि वे इसे सही शब्दों में वर्णित करें। एक थकी हुई लाइन को आउटक्रॉस किया जाता है, और अचानक संतति अधिक बल के साथ बढ़ती है।

जब इनब्रिडिंग मदद करता है और कब यह प्रदर्शन को नुकसान पहुंचाता है

Inbreeding स्वतः ही बुरा नहीं है। यह एक उपकरण है। बार-बार सेल्फिंग, सिबलिंग मिलन, या अन्य करीबी ब्रीडिंग होमोज़िगोसिटी बढ़ाती है, जिससे विरासत अधिक अनुमानित होती है और recessive एलिल उजागर होते हैं। यह तब उपयोगी होता है जब ब्रीडर किसी केमोप्रकार को फिक्स करना चाहता है, पौधे के आकार में विविधता घटाना चाहता है, या एक लाइन बनाना चाहता है जो निश्चित गुणों को सुसंगत रूप से पुनरुत्पादित करे।

Cannabis कुछ साफ उदाहरण देता है जहां यह लाभदायक चलता है। THC- और CBD-प्रमुख पौधों के बीच प्रमुख केमोप्रकार विभेद, दीर्घकालिक de Meijer और Hammond के काम द्वारा वर्णित, और बाद में synthase-locus कार्य द्वारा परिष्कृत (Grassa et al., Nature Plants 2021), अक्सर अधिक सरल व्यवहार करता है बनाम अधिकांश इंटरनेट लोककथाएँ। इन लोसी के चारों ओर विभाजन को संकुचित करके वांछित cannabinoid वर्ग की दिशा में ब्रीडिंग अधिक भरोसेमंद बनाई जा सकती है। मार्कर-असिस्टेड चयन अब इसमें मदद करता है।

किसी भी चीज़ में लागत तब आती है जब इनब्रिडिंग बहुत आगे, बहुत तेज़ी से, या कमजोर सामग्री के साथ की जाती है। Inbreeding depression वह कमी है प्रदर्शन में जो बढ़ती होमोज़िगोसिटी के कारण होती है, जिसके कारण हानिकारक recessive वेरिएंट उजागर होते हैं और heterozygote लाभ घटता है। Cannabis में यह कमजोर seedlings, खराब जड़ विकास, कम उर्वरता, छोटे पौधे, कम तनाव सहनशीलता, कम उपज, अजीब शरीररचना, तनाव में intersex अभिव्यक्ति, या लचीलेपन की सामान्य कमी के रूप में दिख सकता है। लाइन एक व्यापक, अनुकूलनशील आबादी की तरह व्यवहार करना बंद कर देती है और कमजोर हो जाती है।

सेल्फिंग क्लासिक जाल है। S1 बीज क्लोन नहीं हैं। यह आम तौर पर एक महिला द्वारा सेल्फ किए गए बीज हैं जो उसे पराग देकर बनाए जाते हैं। Cannabis ब्रीडर अक्सर सेल्फिंग का उपयोग एक पसंदीदा मदर को संरक्षित करने के लिए करते हैं, और लोग S1s को लगभग मदर के प्रतिकृति मान लेते हैं। वे नहीं होते। वे मदर का बड़ा हिस्सा धारण करते हैं, पर वे उसकी heterozygous loci को भी homozygous संयोजनों में उजागर कर देते हैं। कभी यह उपयोगी छिपे हुए लक्षणों को उजागर करता है। कभी यह बताता है कि क्यों क्लोन को वेजेटेटिव रूप से संरक्षित करना बेहतर था।

एक समझदार ब्रीडर इनब्रिडिंग को नियंत्रित उजागर के रूप में देखता है। लाइन को कसें, कड़ी जाँच करें, कठोरता से काटें, और विगर गिरने पर आउटक्रॉस करें। जो ब्रीडर ऐसा नहीं करते वे हर सेल्फड या बैकक्रॉस्ड लाइन को “वर्क्ड” कहकर घटते पौधे की गुणवत्ता को अनदेखा कर देते हैं।

ब्रीडरों द्वारा “स्टेबल” का क्या मतलब है, और वे सामान्यतः क्या नहीं कहते

Cannabis में “स्थिर” शायद ही कभी सख्त अर्थ में आनुवांशिक रूप से एकरूप होने का मतलब रखता है। यह आमतौर पर नरम अर्थ रखता है: लाइन उन वस्तुओं को पैदा करने की प्रवृत्ति रखती है जो स्वीकार्य रेंज के भीतर हों। समान ऊँचाई। समान फूलने की खिड़की। समान केमोप्रकार। समान व्यापक सुगंध परिवार। यह दिशात्मक सुसंगति है, पहचान नहीं।

इसीलिए बीज विवरणों का अनुवाद आवश्यक है। यदि कोई ब्रीडर कहता है कि एक लाइन स्थिर है, तो पूछें किस लक्षण के लिए स्थिरता है। फूलने का समय? पौधे का फ्रेम? THC:CBD अनुपात? एक लाइन केमोप्रकार के लिए स्थिर हो सकती है और terpene प्रोफ़ाइल के लिए अस्थिर हो सकती है। यह morphology के लिए स्थिर हो सकती है और फिर भी रेजिन घनत्व के लिए भारी विभाजन कर सकती है। पॉलीजेनिक लक्षण कई पीढ़ियों के चयन से खुद-ब-खुद एकरूपता में नहीं बदलते।

Cannabis में “F1”, “IBL”, और “स्थिर” के दुरुपयोग का प्रभाव सिर्फ भाषा का मामला नहीं है। यह उगाने वालों की अपेक्षाओं को प्रभावित करता है। टमाटर या मक्का में एक इनब्रिड लाइन का मतलब कई पीढ़ियों के नियंत्रित इनब्रिडिंग और चयन के बाद उच्च स्तर की होमोज़िगोसिटी होता है। Cannabis में “IBL” का अर्थ अक्सर “हमने इस परिवार को कई पीढ़ियों तक ब्रीड किया और पसंद करते हैं कि यह क्या करता है” से अधिक कुछ नहीं होता। कभी-कभी यह उपयोगी सुसंगति पैदा करता है। यह एकरूपता की गारंटी नहीं करता।

Cannabis में व्यापक पहचान समस्या इसे और भी बदतर बनाती है। 2021 के PLOS ONE अध्ययन ने 122 नमूनों पर 30 स्ट्रेन नामों की जांच में दिखाया कि कई समान नाम के नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे, और केवल 30 नामों में से 4 नाम पूरी तरह से क्लस्टर हुए। इसलिए जब कोई ब्रीडर दावा करता है कि एक cultivar “स्थिर” है, तो वह कथन अक्सर अनिश्चित स्रोत सामग्री पर टिका होता है।

व्यावहारिक नियम सरल है। स्थिर बीज को संभाव्य के रूप में माना जाना चाहिए, न कि अविभाज्य सत्य के रूप में। सही प्रश्न यह है: “प्रत्याशित विविधता कितनी है, और किन लक्षणों के लिए?” गंभीर ब्रीडिंग उसी अंतर में रहती है।

लैंडरेस जेनेटिक्स, केवल-क्लोन एलिट्स, और पॉलीहाइब्रिड युग का उदय

Cannabis जेनेटिक्स अधिक समझ में आता है जब तीन बहुत अलग चीजों को अलग किया जाता है: पुराने क्षेत्रीय आबादियाँ जो स्थानीय चयन से आकार ले चुकी हैं, व्यक्तिगत उत्कृष्ट जीनोटाइप्स जिन्हें क्लोन के रूप में संरक्षित किया गया है, और आधुनिक ब्रीडिंग पूल जो बार-बार क्रॉस के द्वारा मिलाकर बनाए गए हैं जिससे वंशावली व्यापक, उलझी और एकल लेबल से सारांशित करना कठिन हो गया है। बहुत सा भ्रम तब आता है जब इन तीनों को एक ही तरह के आनुवंशिक ऑब्जेक्ट के रूप में माना जाता है। वे नहीं हैं।

लैंडरेस आबादियाँ क्या हैं और क्यों वे महत्वपूर्ण हैं

एक लैंडरेस केवल “किसी प्रसिद्ध जगह के पुराने बीज” नहीं है। पॉपुलेशन-जेनेटिक शब्दों में, लैंडरेस cannabis उन क्षेत्रीय अनुकूलित, ऐतिहासिक रूप से पुनरुत्पादित आबादियों को संदर्भित करता है जिन्हें भूगोल, किसान चयन, अलगाव, और स्थानीय जलवायु तथा दिन-लंबाई से बार-बार संपर्क द्वारा आकार दिया गया है। वे एक आबादी होते हैं, न कि एकल फिक्स्ड जीनोटाइप। वह विभेद मायने रखता है।

Ernest Small, Karl Hillig, और John McPartland जैसे शोधकर्ताओं ने वर्षों तक इस आसान समता — लैंडरेस=पवित्र शुद्धता — के खिलाफ आवाज उठाई है। एक सच्ची लैंडरेस आबादी परिवर्तनीय हो सकती है फिर भी सूचिक रूप से एकीकृत हो सकती है। ऐसी आबादी के पौधे ऊँचाई, फूलने का समय, पत्ती-लेटलेट आकार, या terpene आउटपुट में भिन्न हो सकते हैं, फिर भी एक मान्यता प्राप्त अनुकूलन पैटर्न साझा कर सकते हैं क्योंकि चयन कई पीढ़ियों तक एक पारिस्थितिकी तंत्र में काम करता रहा। अफगानिस्तान के हाईलैंड drug-type आबादी दक्षिण एशिया के कुछ हिस्सों से जुड़े संकरे पत्ती वाले drug-type आबादियों से आनुवंशिक रूप से समान नहीं होते, पर उन आबादियों का मूल मूल्य उन लक्षणों में है जो वे ले जाते हैं: फूलने की प्रतिक्रिया, रोग-सहनशीलता, वास्तुकला, रेजिन रसायन, और विशिष्ट अक्षांशों के लिए अनुकूलन।

यहां पुरानी “indica” और “sativa” भाषा गलत दिशा में जाती है। ऐतिहासिक रूप से वे शब्द कुछ आकृतिक और क्रमशः टקסोनॉमिक उपयोग रखते थे। आधुनिक खुदरा भाषा में वे वंशावली के पूर्वानुमान के लिए खराब संकेतक हैं। जीनोमिक युग ने इसे नजरंदाज करना कठिन बनाया है। Grassa et al. ने Nature Plants (2021) में दिखाया कि जिन भेदों को लोग प्राचीन पौध प्रकारों के रूप में वर्णित करते हैं वे भारी रूप से cannabinoid synthase क्षेत्रों के चारों ओर चयन और आधुनिक ब्रीडिंग इतिहास द्वारा आकार दिए गए हैं, न कि साफ लोक श्रेणियों द्वारा। यदि आप यह भविष्यवाणी करने की कोशिश कर रहे हैं कि कोई क्रॉस केमोप्रकार, फूलने का समय, या पौधे का रूप के लिए किस तरह विभाजित करेगा, तो “indica” आपको लगभग कुछ नहीं बताता।

लैंडरेसेस अभी भी विविधता का स्रोत हैं। आधुनिक ब्रीडिंग बार-बार समान संकुचित drug-type सामग्री का उपयोग करती है, जो बॉटलनेक्स का जोखिम बढ़ाती है। क्षेत्रीय आबादियाँ वे एलील लाती हैं जो मुख्यधारा ब्रीडिंग पूल में दुर्लभ होते हैं: असामान्य terpenes, व्यापक रोग-टॉलरेंस, विशिष्ट परिपक्वता समय, और तनाव अनुकूलन। वे ब्रीडरों को यह त्रुटि टालने में मदद करते हैं कि हर वांछनीय गुण पहले से ही आधुनिक वाणिज्यिक लाइनों में मौजूद होगा। ऐसा नहीं है।

साथ ही, लैंडरेसेस को आदर्श मानने की आवश्यकता नहीं है। अधिकांश लैंडरेसेस इनब्रिड लाइन्स नहीं हैं। Cannabis डिप्लॉइड है, 2n=20, और सामान्य डिप्लॉइड तरीके से विभाजित होता है जब तक कि ब्रीडर पॉलीप्लॉइडाइजेशन जैसे असामान्य हस्तक्षेप न करें। इसलिए एक लैंडरेस बीज लॉट में उद्देश्यपूर्ण विविधता होती है। यह इसका हिस्सा है, पर इसका मतलब यह नहीं कि लैंडरेस हर बार एक समान उत्पाद देता है।

क्यों केवल-क्लोन cultivars मौजूद हैं

क्लोन-ओनली cannabis इसलिए मौजूद है क्योंकि कई प्रसिद्ध पौधे असाधारण व्यक्तिगत चयन से निकले heterozygous आबादियों से आते हैं। एक बार चुने जाने पर, उन्हें बीज से ठीक उसी तरह पुनरुत्पादित नहीं किया जा सकता जब तक कि जीनोटाइप वेजेटेटिव रूप से संरक्षित न किया जाए।

यह सीधा आनुवंशिक उत्तर है। मिथक नहीं। श्रेष्ठता का प्रमाण नहीं।

एक ब्रीडर बड़े बीज आबादी को उगाता है, एक पौधा पाता है जिसमें दुर्लभ गुणों का संयोजन होता है, और फिर उस सटीक जीनोटाइप को कटिंग्स के माध्यम से जीवित रखता है। यह उन फसलों में आम है जहाँ उत्कृष्ट हेटेरोजाइगोट औसत बीज भाई-बहनों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। Cannabis में यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो गया क्योंकि कई प्रसिद्ध पौधे उन आबादियों में से निकले जो कहीं भी सचमुच ब्रीड-थ्रू नहीं थे। यदि आप दो heterozygous माता-पिता को क्रॉस करते हैं, तो standout बेटी असाधारण हो सकती है, पर उसकी संततियाँ पुनर्संयोजित होंगी। उस पौधे या संबंधित स्टॉक से बीज उसी trait पैकेज के टुकड़े धारण कर सकते हैं पर मूल संयोजन को पुनर्निर्मित नहीं करते।

यही कारण है कि क्लोन-ओनली नाम भूमिगत और बाद में कानूनी युग में इतने प्रभावशाली बने। क्लोन वह एक जीनोटाइप फ्रीज कर देता है जिसे लोग वास्तव में चाहते हैं, न कि मोटा अनुमान। जो स्रोत आबादी जितनी अधिक heterozygous होगी, क्लोन उतना ही अधिक मूल्यवान होगा। यदि सटीक पुनरावृत्ति महत्वपूर्ण है, तो क्लोन बीज से बेहतर है।

नामकरण प्रणाली की अस्थिरता ने इस प्रवृत्ति को तेज़ किया। Vergara et al. ने PLOS ONE (2021) में रिपोर्ट किया कि 122 नमूनों में 30 स्ट्रेन नामों तक, कई समान नाम वाले नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे, और केवल 30 में से 4 नामों के सभी नमूने क्लस्टर हुए। यह किसी के लिए भी विनाशकारी है जो मानता है कि किसी स्ट्रेन नाम से स्थिर जीनोटाइप गारंटीकृत हो। इसके विपरीत, एक क्लोन-ओनली कट कम से कम एक संरक्षित पौधे का अर्थ दे सकता है, भले ही उस नाम का उपयोग कहीं और नकल करके किया जाए।

क्लोन-ओनली स्थिति का स्वचालित अर्थ ब्रीडिंग वैल्यू के बारे में कुछ नहीं कहता। कुछ क्लोन-ओनली एलिट्स खराब माता-पिता होते हैं क्योंकि उनका वांछित फेनोटाइप एक दुर्लभ मल्टीलोसी संयोजन पर निर्भर करता है जो क्रॉस में टूट जाता है। अन्य प्रमुख गुण अच्छी तरह से ट्रांसमिट करते हैं। बात यह है कि वेजेटेटिव संरक्षण विभाजन द्वारा बनाए गए व्यावहारिक समस्या का समाधान करता है। यह एक चुने हुए जीनोटाइप को जगह पर फ्रीज़ कर देता है।

कैसे आधुनिक पॉलीहाइब्रिड्स भूगोलिक श्रेणियों को पतला करते हुए गुण संयोजनों का विस्तार करते हैं

एक बार ब्रीडर क्षेत्रीय drug types, चयनित हाइब्रिड्स, और एलिट क्लोन-ओनली कट्स को बार-बार क्रॉस करने लगे, पुराने भौगोलिक श्रेणियाँ पतली पड़ने लगीं। जो चीज़ उससे बदली वह थी पॉलीहाइब्रिड युग: व्यापक, admixed ब्रीडिंग पूल जिनमें कोई भी एक cultivar अनेक स्रोतों से वंशावली धारण कर सकता है: अफगान broad-leaf स्टॉक, उष्णकटिबंधीय narrow-leaf स्टॉक, Skunk-व्युत्पन्न सामग्री, Haze-परिवार लाइनें, केमोप्रकार-चयनित माता-पिता, और क्लोन-ओनली कट्स जो पहले ही कई पीढ़ियों के हाइब्रिड थे।

इसने संभवता तेज़ी से बढ़ाई। साथ ही सरल वंशावली दावों को भी तोड़ दिया।

एक पॉलीहाइब्रिड केवल “एक हाइब्रिड” नहीं है। Cannabis उपयोग में, यह आमतौर पर एक लाइन का अर्थ है जिसमें कई वंशावली शाखाएँ हैं बजाय एक साफ दो-पैरेंट विरोध के। बार-बार पुनर्संयोजन से ब्रीडर्स उन trait कॉम्प्लेक्स को स्टैक कर सकते हैं जो पहले एक साथ होने की संभावना कम थी: छोटे चक्र समय के साथ उष्णकटिबंधीय terpene प्रोफाइल, घने फुले हुए इन्फ्लोरेसेंस के साथ उज्जवल उड़नशील रसायन, उच्च THCA अभिव्यक्ति के साथ चयनित CBD एलिल, या photoperiod लाइनों को autoflower पृष्ठभूमियों में क्रॉस करना और फिर drug-type वास्तुकला की ओर काम करना। कई बाज़ारों में औसत पोटेंसी में वृद्धि वह चयन दबाव का संकेत है। EMCDDA ने 2023 में रिपोर्ट किया कि यूरोप में cannabis रेजिन में औसत THC सांद्रता 2021 में लगभग 23% पहुंच गई, जो एक दशक पहले से लगभग दोगुनी थी। वह बदलाव दुर्घटना नहीं था; यह तीव्र दिशा-निर्देशी ब्रीडिंग का संकेत है।

पर पॉलीहाइब्रिडीकरण की लागत भी है। भौगोलिक शॉर्टहैंड कमज़ोर हो जाता है। यदि एक आधुनिक cultivar कई पीढ़ियों के admixed माता-पिता से पुनर्संयोजित हुआ है, तो उसे “Afghan”, “equatorial”, “indica”, या “sativa” कहना उसकी वंशावली का एक छोटा टुकड़ा बता सकता है पर अधिकांश वास्तविक विरासत कहानी को छिपा सकता है। खुदरा लेबल अक्सर एक कहानी बनाते हैं, न कि आबादी-जेनेटिक मानचित्र।

यहीं जीनोमिक्स स्पष्ट कर रहा है। Cannabis बहुत गड़बड़ नहीं है कि अध्ययन न किया जा सके। van Bakel et al. ने 2011 में लगभग 786 Mb की असेंबली प्रकाशित की, और Laverty et al. ने 2019 में Genome Biology में लगभग 876 Mb की CBDRx रेफरेंस दी। उन संसाधनों ने cannabis को शुद्ध लोककथा से बाहर और पठनीय ब्रीडिंग जेनेटिक्स में ले जाने में मदद की। उन्होंने यह भी दिखाना आसान बना दिया कि कई मार्केट किए गए श्रेणियाँ साफ़ जीनोमिक बिनों से मेल नहीं खातीं।

नतीजा आधुनिक cannabis की अधिक ईमानदार तस्वीर है। लैंडरेसेस अनुकूलनशील आबादियाँ हैं। क्लोन-ओनली एलिट्स संरक्षित व्यक्ति हैं। पॉलीहाइब्रिड्स कई स्रोतों से बने मिश्रित मोज़ाइक हैं। अधिकांश नामित cultivars अब मुख्यतः उस तीसरी श्रेणी में आते हैं। उनकी वंशावली वास्तविक है, पर व्यापक, मिश्रित, और संभाव्य है। यही कारण है कि “स्ट्रेन स्थिरता” आमतौर पर उस बात का दावा है कि ब्रीडर ने एक आबादी को कितनी कसकर चुना है, न कि यह प्रमाण कि हर बीज एक फिक्स्ड जीनोटाइप धारण करता है।

रेजिन, ट्राइकोम, और terpene अभिव्यक्ति के लिए ब्रीडिंग

रेजिन और सुगंध के लिए ब्रीडिंग वह क्षेत्र है जहाँ cannabis लोककथा अक्सर जेनेटिक्स से आगे निकल जाती है। “Frosty” पौधों को ऐसा माना जाता है जैसे वे स्वचालित रूप से रासायनिक रूप से तीव्र हों, और तेज़ सुगंध को अक्सर ऐसा बताया जाता है जैसे वह एक फिक्स्ड वेराइटल सिग्नेचर हो। न ही दावा साफ़ बैठता है। रेजिन उत्पादन, ट्राइकोम रूप, terpene प्रोफ़ाइल, और अंतिम सुगंधीय अभिव्यक्ति सभी में आनुवांशिक घटक होते हैं, पर वे साधारण ब्रीडिंग आबादियों में सिंगल-स्विच लक्षण नहीं हैं। वे उस जटिल श्रेणी में आते हैं: आंशिक रूप से हेरिटेबल, आंशिक रूप से पर्यावरणीय, और कटाई व पोस्टहार्वेस्ट हैंडलिंग द्वारा सशक्त रूप से आकारित।

यह मायने रखता है क्योंकि cannabis आनुवांशिक रूप से पठनीय है। यह डिप्लॉइड है, 2n=20, और Laverty et al. 2019 द्वारा प्रकाशित CBDRx असेंबली जैसी आधुनिक संदर्भें जीनोम को लगभग 876 Mb पर स्थापित करती हैं। van Bakel et al. के शुरुआती जीनोम कार्य ने 2011 में पहले ही यह बिंदु बना दिया था कि cannabis पौधा जेनेटिक्स का कोई रहस्यमयी अपवाद नहीं है। ब्रीडर रेजिन और सुगंध के लिए चयन कर सकते हैं। वे केवल यह न मानें कि ये लक्षण किसी सरल प्रभुत्व वाले बैंगनी तने के मार्कर की तरह व्यवहार करते हैं।

ग्लैंडुलर ट्राइकोम्स: संरचना, घनत्व, और क्यों दृश्य फ्रॉस्ट केवल कहानी का हिस्सा है

ब्रीडरों के लिए सबसे महत्वपूर्ण ट्राइकोम्स ग्लैंडुलर होते हैं, विशेषकर capitate-stalked ट्राइकोम्स। ये बड़े स्रावी संरचनाएँ हैं जो महिला इन्फ्लोरेसेंस और निकटस्थ ब्रैक्ट्स पर केंद्रित होती हैं, जिनमें एक स्टॉक ग्लैंड हेड का समर्थन करता है जिसमें cannabinoids, terpenes, और अन्य मेटाबोलाइट्स जमा होते हैं। Capitate-sessile और bulbous ट्राइकोम्स भी मौजूद हैं, पर अधिकांश drug-type ब्रीडिंग चर्चा में उनका उत्पादन भार उतना नहीं होता।

यह भेद मायने रखता है क्योंकि “ज़्यादा ट्राइकोम” एकल लक्षण नहीं है। कम से कम तीन अलग चर मिलकर इसे बनाते हैं:

घनत्व: प्रति इकाई सतह पर कितने ग्लैंडुलर ट्राइकोम्स मौजूद हैं। आकार: ग्लैंड हेड कितनी बड़ी बनती है। स्रावी आउटपुट: प्रत्येक ग्लैंड वास्तव में कितना रेजिन और किस रसायन का उत्पादन करता है।

एक पौधा दिख सकता है कि वह भारी रूप से धूल-सा लगा है पर रासायनिक रूप से कम प्रदर्शन कर सकता है यदि ग्लैंड छोटे, अपरिपक्व, या अपेक्षाकृत कम स्रावक हों। इसके विपरीत, कम दृश्यमान कवरेज वाला जीनोटाइप बड़े capitate-stalked हेड्स पैदा कर सकता है जिनमें प्रति ग्लैंड उच्च रेजिन लोडिंग और तेज़ cannabinoid या terpene आउटपुट हो। इसलिए दृश्य फ्रॉस्ट एक अपूर्ण संकेतक है। यह रेजिन क्षमता के साथ अक्सर उपयोगी रूप से सहसंबंध रखता है, पर इतना मजबूत नहीं कि माप को बदले बिना इसे प्रतिस्थापित करे।

जो ब्रीडर केवल bag appeal द्वारा चयन करते हैं वे आम तौर पर घनत्व को अधिक महत्व देते हैं और ग्लैंड विकास को कम आंका करते हैं। माइक्रोस्कोप के तहत, परिपक्व capitate-stalked ट्राइकोम्स संख्या से अलग होते हैं: हेड का विस्तार, क्यूटिकल का ballooning, स्टॉक की लंबाई, और rupture resistance में भिन्नता होती है। वे विशेषताएँ extraction व्यवहार, कटाई समय, और कुछ मामलों में सुखाने के बाद सुगंध की स्थिरता को प्रभावित करती हैं। ट्राइकोम माइक्रोस्कोपिक माप रिकॉर्ड करने वाला ब्रीडिंग कार्यक्रम आमतौर पर बेहतर प्रगति करता है बनाम जो नग्न-आँख चमक पर निर्भर करता है।

यहाँ जेनेटिक्स मात्रात्मक है। Cannabis जीनोमिक्स और मेटाबोलोमिक साहित्य में उद्धृत अध्ययनों सहित Booth et al. और Jin et al. का काम दिखाता है कि ट्राइकोम लक्षण हेरिटेबल हैं पर व्यावहारिक आबादियों में पॉलीजेनिक होते हैं। चयन काम करता है। फिक्सेशन कठिन है। पर्यावरण भी हस्तक्षेप करता है। प्रकाश तीव्रता, स्पेक्ट्रम, तापमान, जल स्थिति, पोषण, और रोगजनक दबाव सभी ग्लैंड इनिशिएशन और स्रावी गतिविधि को बदल सकते हैं। विकासात्मक समय भी मायने रखता है। एक पौधा जो एक सप्ताह पहले या बाद में नमूना लिया गया हो सकता है “रेजिन उत्पादन” के अलग प्रभाव दे।

इसीलिए ब्रीडरों को रेजिन चयन को बार-बार माप के रूप में मानना चाहिए, एक-बार के दृश्य प्रतियोगिता के रूप में नहीं। ग्लैंड की गिनती करें, ग्लैंड हेड व्यास स्कोर करें, केमिस्ट्री टेस्ट करें, और क्लोनों की तुलना विभिन्न परिवेशों में करें। इससे कम कुछ भी मात्रात्मक लक्षण को मिथक बना देगा।

terpene biosynthesis और हेरिटेबिलिटी

Terpenes यादृच्छिक सुगंध नोट नहीं हैं। वे परिभाषित biosynthetic मार्गों से उत्पन्न होते हैं, मुख्यतः plastidial MEP मार्ग और cytosolic mevalonate मार्ग, जो isoprenoid पूर्ववर्ती बनाते हैं जिनका उपयोग terpene synthase एंजाइम करते हैं। Monoterpenes जैसे myrcene, limonene, और alpha-pinene आमतौर पर geranyl diphosphate से बनते हैं। Sesquiterpenes जैसे beta-caryophyllene और humulene farnesyl diphosphate से बनते हैं। कौन-कौन से यौगिक जमा होते हैं यह मार्ग फ्लक्स, synthase जीन सामग्री, जीन अभिव्यक्ति, सब्सट्रेट प्रतिस्पर्धा, ग्लैंड परिपक्वता, और डाउनस्ट्रीम ऑक्सीडेशन या अपघटन पर निर्भर करता है।

ब्रीडिंग शब्दों में, terpene प्रोफ़ाइल न तो पूरी तरह स्वतंत्र है न ही कठोर रूप से निर्धार्य। कुछ परिवार स्पष्ट रूप से पहचानने योग्य सुगंध प्रवृत्तियों को ट्रांसमिट करते हैं। beta-caryophyllene और humulene में समृद्ध एक लाइन अपने वंशजों को संबंधित मसालेदार-लकड़ी अक्ष पर अर्थपूर्ण आवृत्ति के साथ दे सकती है। Citrus-फ़ॉरवर्ड limonene-समृद्ध परिवार भी अक्सर उसी दिशा में ब्रीड करते हैं। पर offspring में सटीक प्रोफ़ाइल तभी क्लोन-स्तरीय निष्ठा से पुनरुत्पादित होती है जब लाइन कड़ी मेहनत से का चयनित हो या वेजेटेटिव रूप से संरक्षित हो।

व्यक्तिगत terpene लक्षणों के लिए हेरिटेबिलिटी अनुमानों का मूल्य अध्ययन-डिजाइन, जनसंख्या, और पर्यावरण पर निर्भर करता है, पर कई नियंत्रित-परिस्थिति अध्ययनों ने कुछ प्रमुख terpenes के लिए मध्यम से उच्च हेरिटेबिलिटी रिपोर्ट की है। यह चयन को औचित्य देती है। यह एक हेट्रोफोबिक वादे देने के लिए पर्याप्त नहीं है कि heterozygous बीज से सटीकता से पुनरुत्पादन होगा। Cannabis में, सुगंध उन लक्षणों में से है जहां broad-sense हेरिटेबिलिटी उत्साहजनक दिख सकती है पर फ़ील्ड-स्तर पर पुनरुत्पाद्यता अभी भी अस्थिर रहती है क्योंकि genotype-by-environment इंटरैक्शन महत्वपूर्ण है।

तापमान परिवर्तन terpene संचयन को दबा या पुनर्निर्देशित कर सकता है। प्रकाश तीव्रता और स्पेक्ट्रम मायने रखते हैं। पोषण तनाव मायने रखता है। कटाई की तारीख बहुत मायने रखती है। फिर पोस्टहार्वेस्ट अपनी क्षति करता है। बहुत गर्म या धीमी सुखाने, बहुत तेज़ हवा, या अनुचित भंडारण monoterpenes को जल्दी हटा सकता है। स्टोरेज ऑक्सीकरण से terpenes को अलग संवेदनशील स्वरूप में बदल सकता है। एक ब्रीडर सही रूप से एक उड़नशील-समृद्ध जीनोटाइप का चयन कर सकता है और फिर भी खराब हैंडलिंग से निराशाजनक सुगंध प्राप्त कर सकता है।

यहीं इंटरनेट पर “the terp profile” के वर्णन अविश्वसनीय बन जाते हैं। अक्सर वे जेनेटिक्स, खेती का वातावरण, सुखाने की विधि, क्योर अवधि, और भंडारण आयु को एक बयान में मिला देते हैं। अंतर्निहित जीनोटाइप वास्तविक हो सकता है। अंतिम खुशबू अभी भी आंशिक रूप से प्रसंस्करण कलाकृति है।

व्यावहारिक ब्रीडिंग में cannabinoid और terpene सह-चयन

Cannabinoid ब्रीडिंग cannabis में एक साफ आनुवंशिक एंकर प्रदान करती है। de Meijer और Hammond ने दिखाया कि THC-प्रमुख बनाम CBD-प्रमुख केमोप्रकार को अक्सर THCA- और CBDA-synthase अभिव्यक्ति को प्रभावित करने वाले एक प्रमुख लोकेस के आसपास मॉडल किया जा सकता है। Grassa et al. ने Nature Plants 2021 में synthase-क्षेत्र संरचना को सुलझाकर और दिखाकर इस जीनोमिक चित्र को तेज़ किया कि चयन ने इन लोसी के चारों ओर कितना प्रभाव डाला है। यह रेजिन मात्रा या सुगंधीय जटिलता की तुलना में near-Mendelian क्षेत्र है।

पर जब ब्रीडर कुल रेजिन उत्पादन, ट्राइकोम वास्तुकला, terpene प्रोफ़ाइल, और लक्ष्य cannabinoid अनुपात के लिए सह-चयन करने की कोशिश करते हैं, तो वे फिर से मात्रात्मक जेनेटिक्स में वापस आ जाते हैं। एक पौधा वांछित केमोप्रकार जीनोटाइप धारण कर सकता है फिर भी सुगंध में कमजोर हो सकता है। दूसरा तीव्र सुगंधित हो पर cannabinoid यील्ड में निराश कर सकता है। तीसरा कुल cannabinoids में ऊँचा पर उसकी terpene fraktion सुखाने पर खो सकती है। व्यावहारिक ब्रीडिंग उन आंशिक रूप से स्वतंत्र लक्षणों को स्टैक करने की कला है बिना खुद को मूर्ख बनाने के।

सामान्य वर्कफ़्लो कठोर पर प्रभावी है: क्रॉस बनाएं, पर्याप्त व्यक्तियों को उगाएं, उम्मीदवारों को क्लोन करें, रसायनिक परीक्षण करें, और सर्वोत्तम चयन को कई पर्यावरणों में फिर से चलाएं। मार्कर-असिस्टेड चयन किनारों पर मदद कर सकता है। synthase-लिंक्ड मार्कर से केमोप्रकार का पूर्वानुमान पहले से उपयोगी है। लिंग-लिंक्ड मार्कर और फूलने के मार्कर भी उपयोगी हैं। terpene की मार्कर-पूर्वानुमानशीलता कम परिपक्व है, क्योंकि कई यौगिक मल्टी-जीन नेटवर्क और पर्यावरणीय संशोधन से प्रभावित होते हैं बजाए किसी एक निर्णायक लोकेस के।

सही ब्रीडिंग प्रश्न यह नहीं है “कौन सा माता-पिता frosty है?” बल्कि “कौन सा माता-पिता उच्च ग्लैंडुलर आउटपुट, लक्षित terpene अनुपात, और अलग-चलने पर स्वीकार्य स्थिरता ट्रांसमिट करता है?” ये अलग सवाल हैं। पहला तम्बू में उत्तर दिया जा सकता है। दूसरा बहु-प्रतिरूप चयन लेता है। एक और सुधार आवश्यक है। तीव्र सुगंध और उच्च cannabinoids को अक्सर स्वाभाविक रूप से जुड़े हुए माना जाता है। वे साथ चलने की प्रवृत्ति रखते हैं पर यह सुनिश्चित नहीं है। साझा ग्लैंडुलर जीवविज्ञान कुछ व्यावहारिक ओवरलैप बनाता है, पर ब्रीडर अभी भी केमोप्रकार ताकत और सुगंधीय तीव्रता के बीच पुनर्संयोजन देखते हैं। इसलिए सह-चयन स्पष्ट रूप से किया जाना चाहिए। दोनों की जाँच करें। रिकॉर्ड रखें। सुंदर पर रासायनिक रूप से उन्नत पौधों को अस्वीकार करें।

यही रेजिन और terpene ब्रीडिंग का संयमित दृश्य है। यह “frosty=strong” वाली रोमांटिक बात से कम रोमांचक है, पर असल व्यवहार के अधिक निकट है।

ऑटोफ्लावर जेनेटिक्स और ruderalis इंट्रोग्रेशन

Autoflowering एक फूलने का समय लक्षण है। यह स्पष्ट लग सकता है, पर बहुत सी ब्रीडर लोककथा “auto” को ऐसे बताते हैं जैसे वह cannabis का अलग वर्ग हो जिसकी पोटेंसी, शरीररचना, या गुणवत्ता स्थिर हो। ऐसा नहीं है। एक पौधा day-neutral हो सकता है और फिर भी cannabinoid प्रोफाइल, terpene आउटपुट, इंटरनोड दूरी, बायोमास, और रेजिन लक्षणों के लिए बहुत भिन्न हो सकता है क्योंकि ये अलग आनुवंशिक नींव पर होते हैं। Cannabis में, जो डिप्लॉइड है और 2n=20 क्रोमोसोम रखता है, फूलने का व्यवहार उसी सामान्य ब्रीडिंग फ्रेमवर्क में विभाजित होता है जो अन्य विरासतित लक्षणों को नियंत्रित करता है।

फोटोपीरियड संवेदनशीलता बनाम डे-न्यूट्रल फूलना

अधिकांश drug-type cannabis फोटोपीरियड-सेंसिटिव होते हैं। पौधे का वनस्पति विकास तब तक जारी रहता है जब तक दिन की लंबाई किसी cultivar-विशिष्ट सीमा से ऊपर रहती है, और फूलना तब ट्रिगर होता है जब रातें किसी क्रिटिकल अवधि से लंबी हो जाती हैं। इसलिए इनडोर उगाने वाले एक मदर पौधे को लंबे दिनों के तहत अनिश्चितकाल तक रख सकते हैं और फिर bloom के लिए शॉर्ट-डे शेड्यूल से प्रेरित कर सकते हैं। फोटोपीरियड संवेदनशीलता केवल सुविधा का मामला नहीं है। यह ब्रीडरों को वनस्पति चयन को प्रजनन समय से अलग करने देता है।

डे-न्यूट्रल पौधे अलग तरह व्यवहार करते हैं। वे विकासात्मक अंतराल के बाद फूलते हैं बजाय एक क्रिटिकल नाइट लंबाई के इंतजार के। व्यावहारिक रूप से इसका मतलब है कि एक autoflower अपने आप ही सीडिंग से प्रजनन विकास में चला जाता है, अक्सर व्यावहारिक प्रथा में बीज से लगभग 70 से 100 दिनों में समाप्त हो जाता है। यह छोटा चक्र अवधि ही वह कारण है कि ऑटोफ्लावर ब्रीडरों के लिए मायने रखता है: एक ही कैलेंडर वर्ष में अधिक पीढ़ियाँ चलाई जा सकती हैं।

जेनेटिक्स को एक सरल “ruderalis जीन” द्वारा वर्णित करना सही नहीं है। हालिया मैपिंग कार्य ने photoperiod असंवेदनशीलता को परिभाषित जीनोमिक क्षेत्रों और फूलने नियमन कारकों से जोड़ा है, जो उस उम्मीद के अनुरूप है जो एक पठनीय जीनोम वाले फसल से की जाती है — van Bakel et al. 2011 के लगभग 786 Mb ड्राफ्ट असेंबली से लेकर Laverty et al. 2019 के लगभग 876 Mb CBDRx असेंबली तक के जीनोम संसाधनों के साथ। ब्रीडर शॉर्टहैंड अक्सर इसे एक सरल डॉमिनैंट बनाम recessive कहानी में संकुचित कर देता है, पर वास्तविक आबादियाँ अक्सर उतनी साफ़ नहीं होतीं। डे-न्यूट्रल फूलना एक प्रमुख विरासतित लक्षण हो सकता है पर अभी भी बैकग्राउंड जीनोटिक्स द्वारा संशोधित होता है जो ऑनसेट समय, अंतिम आकार, और फूल के लिए प्रतिबद्धता की तीव्रता को प्रभावित करते हैं।

यह भेद मायने रखता है। “Auto” केमोप्रकार का पूर्वानुमान नहीं देता। de Meijer और Hammond के THC बनाम CBD विरासत के काम इस जगह अलग एंकर देते हैं: cannabinoid synthase वैरिएशन और फूलने-समय नियंत्रण अलग समस्याएँ हैं। एक day-neutral पौधा उच्च THC, उच्च CBD, या मिश्रित केमोप्रकार की ओर चुना जा सकता है माता-पिता के आधार पर।

कैसे ruderalis-प्रकार वंश आधुनिक autos में प्रवेश किया

आधुनिक autoflowers सामान्यतः ruderalis-प्रकार germplasm से photoperiod drug-type लाइनों में introgression के द्वारा बनाये गए हैं। Introgression सही शब्द है क्योंकि ब्रीडरों ने केवल एक बार “ruderalis” को उच्च-पोटेंसी cultivar से क्रॉस नहीं किया और बंद नहीं किया। उन्होंने क्रॉस किया, day-neutral संततियों के लिए चयन किया, फिर दिन-न्यूट्रल लोसी रखकर drug-type पृष्ठभूमियों में बार-बार बैकक्रॉस किया ताकि रेजिन उत्पादन, फूल घनत्व, cannabinoid उपज, और अधिक अनुकूलित पौधे की वास्तुकला वापस पाई जा सके।

ऐतिहासिक रूप से, वह प्रक्रिया कच्ची सामग्री से शुरू हुई। Ruderalis-प्रकार पौधे दिन लंबाई से स्वतंत्र रूप से फूलने की क्षमता और अल्प उत्तरी मौसमों के अनुकूलन के लिए मूल्यवान थे, न कि घने इन्फ्लोरेसेंस या उच्च cannabinoid उपज के लिए। प्रारंभिक autos अक्सर स्पष्ट कृषि कमजोरियाँ रखते थे: छोटे कद, कम बायोमास, ढीले फूल संरचना, कम रेजिन आउटपुट, और असंगत terpene अभिव्यक्ति। पुराना रूढ़िवाद कि “autos कमजोर हैं” उस समय के ब्रीडिंग चरण का परिणाम था। वह पूर्ण मिथक नहीं था। वह बस समय-चिह्नित था।

पहली पीढ़ियाँ डोनर वंश में से कई अनचाहे baggage ले कर आईं। यह इंट्रोग्रेशन ब्रीडिंग में सामान्य है। यदि डोनर एक वांछनीय लक्षण और कई कम-इच्छित लक्षण देता है, तो पहले सफल रूपांतरण अक्सर समझौता दिखाई देंगे। ब्रीडर तब उन आबादियों को पुनरावर्ती क्रॉसिंग और चयन के माध्यम से काम करते हैं: day-neutral पौधों में सबसे अधिक cannabinoid उत्पादन वाले पौधों की पहचान करें, उन्हें मजबूत drug-type माता-पिता के साथ क्रॉस करें, फूलने के लक्षण के लिए पुनः चयन करें, और दोहराएँ।

कई चक्रों के बाद, elite drug-type माता-पिता से जीनोम का अनुपात बढ़ जाता है जबकि day-neutral लोसी बनाए रहते हैं। यही कारण है कि कई आधुनिक autos जनानुक्रमिक रूप से मुख्यधारा हाइब्रिड cannabis से काफी निकट होते हैं बजाय “ruderalis” के संकेत से। शब्द trait के उद्गम की ओर इशारा करता है, न कि सम्पूर्ण जीनोम-व्यापी पहचान। यह व्यापक सबक बाकी cannabis जेनेटिक्स के अनुरूप है: लोकप्रिय लेबल अक्सर साफ श्रेणियों का संकेत देते हैं जो ब्रीडिंग इतिहास समर्थन नहीं करता।

ऑटोफ्लावर को cannabinoid उपज और संरचना के लिए ब्रीड करने में ट्रेडऑफ

पुनरावर्ती चयन ने ऑटोफ्लावर्स को काफी सुधारा है, पर इससे ट्रेडऑफ मिटे नहीं। मुख्य बाधा विकासात्मक समय है। एक फोटोपीरियड पौधा तब तक वनस्पति विकास बनाए रख सकता है जब तक कि उसे इच्छित आकार मिल जाए; एक डे-न्यूट्रल पौधा एक संक्षिप्त आंतरिक क्लॉक पर चलता है। यदि वह बहुत जल्दी संक्रमण कर देता है, तो किसी भी आदर्श प्रकाश व्यवस्था से खोई फ्रेम और शाखा द्रव्यमान वापस नहीं आता। कम फ्रेम आम तौर पर कम फ्लावर साइट्स और प्रति पौधा कम कुल उपज का मतलब होता है।

यह समय दबाव चयन रणनीति को भी बदल देता है। ब्रीडर केवल पोटेंसी या शरीररचना के लिए अलग से चयन नहीं कर रहे होते। वे उन पौधों का चयन कर रहे होते हैं जो जल्दी से स्थापित होते हैं, बहुत जल्दी ही कुशलतापूर्वक शाखाएँ बनाते हैं, और तब तक फूलों को स्टैक कर लेते हैं जब तक डे-न्यूट्रल प्रोग्राम वनस्पति विस्तार को रोक देता है। वास्तुकला सोच से अधिक मायने रखती है। छोटे इंटरनोड्स, तेज़ जुनिवाइल विगर, जड़ स्थापना, और पत्ती-से-फूल संतुलन सभी फिक्स्ड जीवन चक्र के साथ इंटरैक्ट करते हैं।

यही कारण है कि आधुनिक ऑटोफ्लावर्स cannabinoid के लिए उच्च परीक्षण दे सकती हैं फिर भी photoperiod लाइन के तुलनीय संरचना से भिन्न दिखाई दे सकती हैं। वे छोटे रह सकते हैं, ट्रांसप्लांट तनाव या छंटाई की गलतियों से रिकवरी के लिए कम सहनशील दिख सकते हैं, और सुधारात्मक कृषि के लिए सीमित विंडो दे सकते हैं। फूलने का गुण पूरे कार्यक्रम को संकुचित कर देता है। एक कमजोर शुरुआत को अधिक कठोर तरीके से दंडित किया जाता है।

एक और पॉपुलेशन-जेनेटिक मुद्दा है। कई autoflower लाइनें भारी रूप से काम की हुई हाइब्रिड हैं बजाय सच्चे इनब्रिड लाइनों के, इसलिए “स्थिरता” संभाव्य बनी रहती है। एक बीज लॉट day-neutral फूलने के लिए अपेक्षाकृत सही ब्रीड कर सकता है पर अभी भी ऊँचाई, शाखा, परिपक्वता तिथि, या रेजिन लक्षणों के लिए विभाजित कर सकता है। Cannabis ब्रीडर अक्सर इन आबादियों का विज्ञापन ऐसे करते हैं मानो auto गुण बाकी सब कुछ homogenize कर देता है। ऐसा नहीं करता।

न्यायपूर्ण दृष्टि यह है: autoflowering न तो एक गिमिक है और न ही अपग्रेड का डाउनग्रेड। यह ruderalis-प्रकार introgression द्वारा उत्पन्न एक विशिष्ट अनुकूलन है जिसे बाद में उच्च-प्रदर्शन drug-type पृष्ठभूमियों में बार-बार क्रॉसिंग और चयन द्वारा बेहतर किया गया है। आधुनिक autos प्रारंभिक पीढ़ियों की तुलना में बहुत बेहतर हैं। फिर भी इस लक्षण में वास्तविक ब्रीडिंग बाधाएँ हैं, खासकर पौधे के आकार, समय, और संरचनात्मक लचीलेपन के आसपास। यह autos को एक अलग ब्रीडिंग समस्या बनाता है, न कि एक पृथक जैविक स्तर।

सीड उत्पादन, फेमिनाइजेशन, और मदर्स का रखरखाव

बीज उत्पादन वह जगह है जहां ब्रीडर भाषा वास्तविक जेनेटिक्स से टकराती है। एक नामित क्रॉस स्थिर सुनता है, पर जब तक माता-पिता अत्यधिक इनब्रिड न हों, बीज लॉट विभाजित होगा। Cannabis डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम, इसलिए यह सामान्य मेयोसिस और पुनर्संयोजन के नियमों का पालन करता है अधिकांश ब्रीडिंग कार्य में। यह मायने रखता है। बीज बनाना केवल “एक महिला पर पराग डालना” नहीं है। यह चुनना है कि कौन से एलिल अगले जनरेशन में जाने चाहिए, आप कितनी विविधता रखना चाहते हैं, और आप कितनी अनिश्चितता सहन करने को तैयार हैं।

रेगुलर बीज बनाना बनाम फेमिनाइज्ड बीज

रेगुलर बीज उस स्थिति से आते हैं जहां पुरुष पराग एक महिला को देता है। क्रोमोसोमल शब्दों में, पुरुष आमतौर पर XY होता है और महिला XX, इसलिए रेगुलर बीज दोनों लिंग उत्पन्न कर सकता है। यह अभी भी कई ब्रीडिंग लक्ष्यों के लिए सबसे साफ़ रास्ता है क्योंकि यह ब्रीडर को पुरुष संरचना, विगर, फूलने का व्यवहार, ब्रैक्ट्स और छोटे पत्तों पर रेजिन, स्टेम रब सुगंध, रोग प्रतिक्रिया, और पारिवारिक प्रदर्शन का आकलन करने देता है। पुरुष को फूल रसायनशास्त्र जैसी तरह सीधे आंका नहीं जा सकता, इसलिए गंभीर चयन अक्सर टेस्ट क्रॉस बनाने और संततियों को पढ़ने का मतलब रखता है बजाय पिता की दिखावट पर भरोसा करने के।

व्यावहारिक अनुक्रम सरल है पर जेनेटिक्स जटिल है। एक चयनित महिला को अलग-थलग रखा जाता है, सही चरण पर पराग किया जाता है, और उसे पूरी तरह से बीज परिपक्व करने दिया जाता है। आंशिक परागण तब सामान्य है जब ब्रीडर एक ही पौधे से sensimilla फूल और बीज का नमूना दोनों चाहता है। आबादी आकार के लिए पूर्ण बीज रन बेहतर होते हैं। अधिक बीज अगली पीढ़ी में अधिक वास्तविक चयन दबाव का मतलब है।

फेमिनाइज्ड बीज अलग है। यह सामान्यतः एक महिला पौधे से आता है जिसे व्यवहार्य पराग पैदा करने के लिए प्रेरित किया गया हो, और फिर उस पराग का उपयोग किसी अन्य महिला या उसी महिला को पॉलिनेट करने के लिए किया जाता है। क्योंकि उस क्रॉस में Y क्रोमोसोम नहीं है, offspring प्रायः महिला ही होते हैं। “प्रायः” यहां “हमेशा” से अधिक मायने रखता है। Cannabis में लिंग अभिव्यक्ति आनुवांशिक होने के साथ-साथ तनाव-प्रतिक्रिया भी है, और फेमिनाइज्ड लाइनों में अभी भी intersex प्रवृत्ति भिन्न हो सकती है माता-पिता की प्रवृत्ति और चयन अनुशासन पर निर्भर करते हुए।

S1 बीज, जो एक महिला द्वारा अपने ही induced पराग से बनते हैं, अक्सर क्लोन द्वारा प्रतिकृति के रूप में गलत समझे जाते हैं। वे नहीं हैं। एक क्लोन एक ही जीनोटाइप का वेजेटेटिव प्रोपेगेशन है, म्यूटेशन को छोड़कर। एक S1 मेयोसिस का उत्पाद है। पुनर्संयोजन अब भी होता है। हेटेरोजाइगस लोसी विभाजित हो सकते हैं, recessive एलिल एकसाथ आ सकते हैं, और छिपे हुए दोष सामने आ सकते हैं। offspring मदर के जीनोम का बड़ा हिस्सा रखते हैं, पर वे उसकी जेनिटिक प्रतियाँ नहीं हैं। यही कारण है कि S1 परिवार recessives उजागर करने और लाइन कसने के लिए उपयोगी हो सकते हैं, पर जोखिम भी हैं यदि मदर latent hermaphroditic प्रवृत्ति, कमजोर रूटिंग, या अन्य अवांछित लक्षण रखती हो।

यह भेद मायने रखता है क्योंकि कई cannabis cultivars शुरुआत से आनुवंशिक रूप से एकसमान नहीं होते। Vergara और सहयोगियों ने 2021 में PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों पर 30 स्ट्रेन नामों का परीक्षण किया और पाया कि कई समान नाम के नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे; केवल 30 में से 4 नाम क्लस्टर हुए। उस संदर्भ में, “feminized” बीज उत्पादन के तरीके के बारे में बताता है, लाइन स्थिरता के बारे में नहीं।

रिवर्सल विधियाँ, पराग संग्रह, और संदूषण नियंत्रण

महिला पराग आम तौर पर एथिलीन सिग्नलिंग ब्लॉक करके प्रेरित किया जाता है, क्योंकि एथिलीन महिला फूल विकास बनाए रखने में मदद करता है। मानक विधियाँ silver thiosulfate (STS) और colloidal silver हैं। STS आमतौर पर अधिक विश्वसनीय है। यह जादू नहीं है। यह महिला अभिव्यक्ति को इतनी प्रबल suppression देता है कि आनुवंशिक महिला पौधे पर staminate फूल बनते हैं, और वे फूल केवल X-धारी गामेट्स वाली वैध पराग दे सकते हैं।

समय निर्धारण सफलता तय करता है। रिवर्सल उपचार फूल आरंभ होने से पहले या जल्दी floral initiation के समय शुरू किए जाते हैं, न कि बाद में जब पूर्ण रूप से बने हुए पिस्टिलेट फूल पहले ही सेट हो चुके हों। अलग जीनोटाइप अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। कुछ जल्दी रिवर्स होते हैं और प्रचुर पराग उगलते हैं। अन्य उपचार का विरोध करते हैं या दुर्बल, कमजोर अँथर्स बनाते हैं। वह विविधता स्वयं सूचनात्मक होती है। एक पौधा जो केवल भारी हस्तक्षेप पर रिवर्स होता है वह शायद उसी तरह व्यवहार नहीं करेगा जैसा कोई जो हल्के उपचार पर पुरुष फूल देता है।

पराग हैंडलिंग बुनियादी प्‍लांट ब्रीडिंग हाइजीन है। यह वह जगह भी है जहाँ कई बीज रन विफल होते हैं। पुरुष या रिवर्स्ड पौधों को अन्थर्स खुलने से पहले अलग रखना चाहिए। एयर मूवमेंट, कपड़े, बाल, और उपकरण पराग फैला देते हैं। बीजाणु छोटे, सूखे और अक्सर कम आंके जाते हैं। नियंत्रित ब्रीडर अक्सर अलग कमरे रख लेते हैं, पॉलिनेशन कक्षों और गैर-पॉलिनेटेड कक्षों के बीच कार्य का समय विभाजित करते हैं, शाखाओं को बैग करते हैं, और आवेदन के दौरान फैन बंद कर देते हैं। एक छोड़ा हुआ क्लस्टर पूरे कमरे को बीज दे सकता है।

संग्रहित पराग आम तौर पर हल्के सूखा कर और नमी से दूर रखा जाता है। इसे ताज़ा उपयोग किया जा सकता है या desiccant के साथ ठंडा संग्रहित किया जा सकता है, हालाँकि समय के साथ जीवितता घटती है और भंडारण प्रोटोकॉल लैब और ग्रो रूम के अनुसार भिन्न होते हैं। शाखा-विशिष्ट पॉलिनेशन ब्रश या बैग से क्लीन रिकॉर्ड देता है बनाम खुले तरीके से हिलाने। लेबलिंग उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी पॉलिनेशन। एक अच्छी तरह बनाए गए क्रॉस के साथ खराब रिकॉर्ड केवल अनाम बीज हैं।

दूषण नियंत्रण वैकल्पिक नहीं है क्योंकि cannabis में बीज सेटिंग कुशल है। दीपक-सा सूखा फूल बहुत बीज पैदा कर सकता है। एक बार निषेचन हो जाने पर, पौधे ऊर्जा भ्रूण विकास की ओर मोड़ देता है। ब्रीडिंग के लिए यह बिंदु है। फूल उत्पादन के लिए यह दूषण है। साफ़ अलगाव उन लक्ष्यों को एक-दूसरे से बचाता है ताकि वे एक-दूसरे को न ख़राब करें।

क्लोन उत्पादन के लिए मदर पौधों का चयन और रखरखाव

मदर पौधे नवीनता के लिए नहीं चुने जाते। उन्हें पुनरुत्पादन योग्यता के लिए चुना जाता है। यह स्पष्ट लगता है, पर बहुत सी cannabis संस्कृति एक बीक रन की पहली प्रभावशाली उपज की सराहना करती है और यह अंडररेट करती है कि पौधा कई चक्रों के दौरान समान प्रदर्शन करता है या नहीं। एक उत्कृष्ट मदर वही स्थिति अर्जित करती है जो दोहराने पर जीवित रहती है।

लॉजिक सरल है। एक मदर पौधा एक रिज़र्वॉयर जीनोटाइप है जिसका उपयोग क्लोन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, और क्लोन उस जीनोटाइप को बीज की तुलना में कहीं अधिक विश्वसनीय रूप से संरक्षित करते हैं। यह एकमात्र व्यावहारिक तरीका है किसी heterozygous, अत्यधिक चयनित व्यक्ति को समय के साथ अदला-बदली से बचाकर रखने का। क्लोन-ओनली कट्स ठीक इसी कारण बने हैं: उनके बीज संतति उन्हें सटीक रूप से पुनःनिर्मित नहीं कर पाएंगे।

इसलिए चयन को उन गुणों पर जोर देना चाहिए जो प्रतिकृति में जीवित रहते हैं: रूटिंग गति, शाखा संरचना, तनाव सहनशीलता, powdery mildew और botrytis प्रतिरोध, स्थिर फूलने की प्रतिक्रिया, एक समान cannabinoid प्रोफ़ाइल, और विभिन्न रन के दौरान निर्भर करता हुआ terpene अभिव्यक्ति। सुगंध और रेजिन कवरेज जैसे गुण मायने रखते हैं, पर उन्हें कई फूलings के दौरान आंका जाना चाहिए, न कि एक भाग्यशाली पर्यावरण से। Booth, Jin, और संबंधित मेटाबोलोमिक अध्ययनों ने दिखाया है कि terpene अभिव्यक्ति नियंत्रित परिस्थितियों में महत्वपूर्ण हेरिटेबिलिटी रखती है, फिर भी पर्यावरण फेनोटाइप को काफी हद तक खोमचा कर सकता है। एक मदर जिसे एक असाधारण कमरे से चुना गया था वह किसी अन्य कमरे में निराश कर सकती है यदि चयन ने जीनोटाइप को अस्थायी पर्यावरणीय लाभ से मिलाया था।

क्लोन निष्ठा उच्च होती है, पर अनंत नहीं। लंबे समय तक रखरखाव विंडो पर, सोमैटिक म्यूटेशन जमा हो सकते हैं। अधिकांश क्लोन स्रोत से काफी समान रहते हैं कि व्यावहारिक प्रदर्शन अपरिवर्तित रहता है, पर ऑफ-टाइप्स होते हैं, खासकर वर्षों की श्रृंखलाबद्ध प्रजनन के बाद। सच्चे म्यूटेशन से अधिक आम बात फिजियोलॉजिकल ड्रिफ्ट है जो पोषण, फोटोपीरियड तनाव, रूट-बाउंड स्थितियाँ, या चिरस्थायी कीट दबाव से आती है। लोग अक्सर “जेनेटिक्स बदली” पर दोष लगाते हैं जबकि वास्तविक समस्या एक थका हुआ, संक्रमित मदर है।

रोगजनक संचय सबसे बड़ा खतरा है। Viroids, latent viruses, hop latent viroid विशेष रूप से, सिस्टमिक फंगी, और एंडोफाइटिक लोड क्लोन लाइनों के माध्यम से चुपचाप चल सकते हैं। एक मदर शारीरिक रूप से ठीक दिख सकती है पर फिर भी घटती उर्वरता, विकृत फूल, कम cannabinoid उत्पादन, या भंगुर शाखाओं वाले क्लोन पास कर सकती है। इसी कारण से गंभीर क्लोन कार्यक्रम स्टॉक को रिफ्रेश करते हैं, रोगजैविक परीक्षण करते हैं, साफ़ नर्सरी वर्कफ़्लो बनाए रखते हैं, और बढ़ते हुए tissue culture या meristem cleaning का उपयोग साफ-सफाई के लिए करते हैं। एक ही मदर को अनिश्चित काल तक जीवित रखना रोमांटिक विचार है, पर हर बार यह एक सुव्यवस्थित बागवानी प्रथा नहीं होता।

सर्वोत्तम अभ्यास अक्सर यह होता है कि एक टेस्टेड मदर बैंक बनाए रखा जाए साथ ही समय-समय पर उसी लाइन के स्वस्थ क्लोन से बदली जाने वाली नई मदरें ली जाएँ। जीनोटाइप को संरक्षित रखें, पर पुराने कंटेनरों के पौधे के प्रति वफादारी की पूजा न करें। लक्ष्य प्रदर्शन की निरंतरता है, न कि पुराने लकड़ी के प्रति निष्ठा।

मार्कर-असिस्टेड ब्रीडिंग, जीनोमिक टूल्स, और cannabis सुधार का अगला चरण

Cannabis ब्रीडिंग अब केवल दृश्य चयन, स्मॉक रिपोर्ट्स, और वर्षों तक किसी कीमती क्लोन को जीवित रखने तक सीमित नहीं है। यह अब एक मिश्रित स्थान में बैठता है: आंशिक रूप से उद्यानशास्त्र, आंशिक रूप से पॉप्युलेशन जेनेटिक्स, आंशिक रूप से जीनोमिक्स। यह परिवर्तन मायने रखता है क्योंकि cannabis आनुवंशिक रूप से पठनीय है। यह सामान्यतः डिप्लॉइड है, 2n=20 क्रोमोसोम के साथ, और इसका जीनोम आधुनिक मैपिंग और मार्कर विकास के लिए छोटा पर्याप्त है। van Bakel et al. ने 2011 में लगभग 786 Mb अनुक्रम असेंबल किया; Laverty et al. ने 2019 में CBDRx रेफरेंस असेंबली को लगभग 876 Mb तक बढ़ाया। ये सिर्फ तकनीकी मील के पत्थर नहीं हैं। वे कारण हैं कि ब्रीडर “जो दिखता है उसे चुनो” से “फ्लावरिंग से पहले seedlings को एलील के लिए स्क्रिन करो” की ओर जा सकते हैं।

पुराना ब्रीडर की आँख अभी भी मायने रखती है। पर अब यह पर्याप्त नहीं है, खासकर जब बड़े आबादी, रोगजनक दबाव, अनुपालन परीक्षण, और लाइन सुरक्षा कार्यक्रम सक्रिय हों। सुधार का अगला चरण लोककथा श्रेणियों जैसे “indica” और “sativa” की तुलना में अधिक linked markers, मान्यताप्राप्त assays, और पॉप्युलेशन-स्तरीय prediction से संचालित होगा। यह दिशा स्वस्थ है। लोक लेबलों की जीनोमिक सटीकता कमजोर है; marker-trait associations को कम से कम परखा जा सकता है।

लिंग, केमोप्रकार, और फूलने के लक्षणों के लिए मार्कर-असिस्टेड चयन

जब लक्ष्य लक्षण एक प्रमुख लोकेस या कुछ लोसी के छोटे सेट द्वारा नियंत्रित होता है जिनका मजबूत प्रभाव होता है, तो मार्कर-असिस्टेड चयन cannabis में सबसे अच्छा काम करता है। लिंग क्लासिक केस है। Dioecious cannabis में XY लिंग निर्धारण है, इसलिए ब्रीडर seedlings में कई पुरुषों की पहचान करने के लिए पुरुष-लिंक्ड मार्करों का उपयोग कर सकते हैं बहुत पहले फूलने से पहले। इससे जगह, श्रम, और दूषण जोखिम बचता है बीज उत्पादन और फूल-केंद्रित ब्रीडिंग में। व्यावहारिक बिंदु सरल है: यदि ब्रीडर अनचाहे नरों को शुरुआती चरण में निकाल सकते हैं, पूरा प्रोग्राम अधिक कुशल बनता है।

केमोप्रकार भविष्यवाणी और भी महत्वपूर्ण है। de Meijer और Hammond ने दिखाया कि THC-प्रमुख बनाम CBD-प्रमुख विरासत अक्सर एक प्रमुख केमोप्रकार लोकेस के आसपास मॉडल की जा सकती है, ऐतिहासिक रूप से THCA synthase और CBDA synthase गतिशीलता को प्रभावित करने वाले ऐलिल वैरिएशन द्वारा वर्णित। इसका अर्थ यह नहीं है कि सभी cannabinoid परिवर्तन एक-जीन सरल हैं; कुल पोटेंसी, माइनर cannabinoids, और अभिव्यक्ति स्तर सरल नहीं हैं। पर विस्तृत THC/CBD भेद के लिए cannabis ब्रीडरों को एक सबसे साफ़ near-Mendelian सिस्टम देता है। एक लिंक्ड assay अक्सर यह भविष्यवाणी कर सकती है कि एक पौधा THC-प्रमुख, CBD-प्रमुख, या मध्यवर्ती होने की संभावना रखता है काफी पहले कि वह परिपक्व हो।

जीनोमिक्स ने उस चित्र को तेज किया। Grassa et al., Nature Plants 2021 में, cannabinoid synthase क्षेत्रों के आसपास जीनोमिक संरचना को सुलझाया और दिखाया कि इन लोसी पर चयन ने कितना काम किया है। एक निहित अर्थ यह है कि “hemp” और “drug-type” कोई रहस्यमयी प्राकृतिक मूलभूत नहीं हैं। वे ब्रीडिंग परिणाम हैं जो cannabinoid synthesis genes और जुड़े जीनोमिक क्षेत्रों के चारों ओर चयन से आकार लेते हैं। यह “indica बनाम sativa” वाली पुरानी कहानी से अधिक उपयोगी है, जिसकी विरासत के पूर्वानुमान करने में कम क्षमता है।

SNP मार्करों को फूलने-संबंधी लक्षणों के लिए भी विकसित किया जा रहा है, जिनमें photoperiod प्रतिक्रिया और कुछ आबादियों में autoflowering व्यवहार शामिल है जो ruderalis-प्रकार इंट्रोग्रेशन से आया है। यह क्षेत्र सच्चा है पर sex या व्यापक केमोप्रकार परीक्षण जितना ठोस नहीं है। फूलने का समय आंशिक रूप से आनुवांशिक है, पर अक्सर पॉलीजेनिक और पर्यावरण-संवेदी भी होता है। एक मार्कर परिभाषित ब्रीडिंग आबादी में शीघ्रता बनाम देर के फूलने की भविष्यवाणी में मदद कर सकता है, पर यह अनजान जर्मप्लाज्म में विफल भी हो सकता है। यह सीमा अक्सर ऑनलाइन अनदेखी की जाती है। मार्कर-असिस्टेड चयन अक्सर जनसंख्या-विशिष्ट होता है जितना कि लोग स्वीकार करते हैं।

फिर भी, लाभ स्पष्ट है। यदि ब्रीडर seedlings स्तर पर लिंग, प्रमुख केमोप्रकार वर्ग, और कुछ विकास संबंधी प्रवृत्तियाँ पहचान सकते हैं, तो वे उपयोगी पौधों की लागत प्रति उपयोगी पौधा घटाकर बड़े ब्रीडिंग आबादियों चला सकते हैं। यह मायने रखता है क्योंकि कई नामित cannabis cultivars आनुवांशिक रूप से एकसमान नहीं हैं। Vergara और सहयोगियों ने 2021 के PLOS ONE अध्ययन में 122 नमूनों पर यह स्पष्ट किया: कई समान नाम के नमूने आनुवंशिक रूप से असंगत थे, और केवल 30 नामों में से 4 नामों के सभी नमूने क्लस्टर हुए। ऐसे संदर्भ में, मार्कर-आधारित पहचान जाँच विलासिता नहीं है। यह एक सुधार है।

रोग प्रतिरोध, tissue culture, और क्लीन-स्टॉक प्रोग्राम

जब खेती बड़े पैमाने पर बढ़ी, ब्रीडिंग प्राथमिकताएँ बदल गईं। उपज और cannabinoid सामग्री अभी भी मायने रखती हैं, पर रोग प्रतिरोध अवहेलना करने योग्य नहीं रहा। Powdery mildew, Fusarium, hop latent viroid, botrytis, और जड़-क्षेत्र pathogen प्रदर्शन को बर्बाद कर सकते हैं, चयन डेटा को विकृत कर सकते हैं, और क्लोन नेटवर्क में चुपचाप फैल सकते हैं। एक पौधा जो साफ़ कमरे में एलिट दिखता है वह उत्पादन सेटिंग में पतन कर सकता है जहाँ रोगजनक दबाव मौजूद है। यह बुरा भाग्य नहीं है। यह खराब ब्रीडिंग है यदि प्रतिरोध या सहनशीलता कभी जांच का विषय नहीं बनी।

Cannabis अभी टमाटर या मक्का जैसी फसलों की तुलना में औपचारिक प्रतिरोध ब्रीडिंग में पीछे है, पर दिशा स्पष्ट है। ब्रीडर फेनोटाइपिक स्क्रीनिंग को आणविक टूल्स के साथ जोड़कर प्रतिरोध-लिंक्ड मार्करों की पहचान करने और स्वस्थ पैरेंटल स्टॉक बनाए रखने लग रहे हैं। यह वही जगह है जहाँ marker-assisted breeding कम चमकदार और अधिक कृषि-केंद्रित बन जाता है। प्रतिरोध अक्सर monogenic नहीं बल्कि मात्रात्मक होता है। यह कठिन बनाता है। यह भी अधिक महत्वपूर्ण बनाता है, क्योंकि मात्रात्मक रोग प्रतिरोध अधिक टिकाऊ होता है बनाम एकल-जीन प्रतिरोध जिसे patogen तेजी से तोड़ सकते हैं।

Tissue culture और क्लीन-स्टॉक प्रोग्राम इसके साथ खड़े हैं। वे ब्रीडिंग नहीं हैं, पर वे बदल देते हैं कि ब्रीडिंग प्रोग्राम क्या संरक्षित कर सकते हैं। माइक्रोप्रोपेगेशन, meristem कल्चर, और pathogen indexing ब्रीडरों को elite जीनोटाइप्स को कम वायरस और माइक्रोब्ल्यूटल लोड के साथ बनाए रखने की अनुमति देते हैं, बुढ़े क्लोन लाइनों को ताज़ा करते हैं, और अंतरतम वितरण के लिए साफ पैरेंटल सामग्री देते हैं। क्लोन-ओनली cannabis के लिए, यह फ़र्क़ यह हो सकता है कि एक जीनोटाइप जीवित रहता है या धीरे-धीरे दूषित होकर खो जाता है।

यहाँ एक जाल भी है। Tissue culture जीनोटिक्स को “फिक्स” नहीं करता। यह जो है उसे संरक्षित करता है। यदि आधारभूत लाइन बहुत heterozygous है तो सेल्फड बीज अभी भी विभाजित करेंगे। यदि क्लोन में latent समस्याएँ हैं तो उन्हें स्क्रीन करना होगा, उन्हें इच्छा से मिटाया नहीं जाएगा। क्लीन-स्टॉक प्रोग्राम एक सैनिटेशन टूल और germplasm संरक्षण उपकरण है। वे एक ढीले काम की हुई cultivar को इनब्रिड लाइन में परिवर्तित नहीं करते।

पॉलीप्लॉइडी, CRISPR-युग की संभावनाएँ, और क्या अभी भी प्रायोगिक है

पॉलीप्लॉइडी को जो ध्यान मिलता है वह अक्सर प्रमाण से अधिक है। Cannabis सामान्यतः डिप्लॉइड है, और प्रेरित पॉलीप्लॉइडी एक हस्तक्षेप है, कोई छिपा प्राकृतिक मानक नहीं। शोधकर्ताओं ने colchicine और oryzalin का उपयोग करके tetraploid या mixoploid पौधे बनाए हैं, और परिणाम वास्तविक हैं: बड़े स्टोमाटा, मोटे पत्ते, बदली हुई शरीररचना, कुछ मामलों में घटती उर्वरता, और कभी-कभार cannabinoid सांद्रता या बायोमास लक्षणों में बदलाव। रोचक है, पर निःसंदिग्ध नहीं।

लोकप्रिय दावा कि पॉलीप्लॉइड cannabis स्वचालित रूप से अधिक मजबूत, अधिक रेजिनस, या श्रेणीगत रूप से श्रेष्ठ है वह समर्थन नहीं पाता। रिपोर्ट किए गए परिणाम मिश्रित हैं और आमतौर पर जीनोटाइप-निर्भर होते हैं। कुछ प्रेरित पॉलीप्लॉइड उपयोगी गुण दिखाते हैं; अन्य कम जीवंत, कम उर्वर, या बस अजीब ब्रीडिंग सामग्री होते हैं। पॉलीप्लॉइडी अभी एक प्रायोगिक ब्रीडिंग टूल बना हुआ है, सिद्ध अपग्रेड पथ नहीं।

Gene editing बड़े संभावनाएँ और बड़े प्रतिबंध दोनों उठाता है। सैद्धांतिक रूप से, CRISPR-आधारित संपादन cannabinoid synthase जीनों, फूलने नियमन कारकों, रोग-संवेदनशीलता लोसी, या लिंग-व्यक्ति पथों को लक्षित कर सकता है। व्यवहार में, cannabis ट्रांसफॉर्मेशन और रीजेनेरेशन अभी तकनीकी बाधाएँ हैं। किसी पौधे को एडिट करना आधा काम है; कई cultivars में स्वस्थ, स्थिर एडिटेड पौधों को उपयोगी आवृत्तियों पर रीजेनेरेट करना अक्सर कठिन भाग है। नियमन अनिश्चितता एक और परत जोड़ती है। साथ ही सार्वजनिक भ्रम भी है, क्योंकि एडिटेड पौधों, ट्रांसजेनिक्स, और मार्कर-असिस्टेड लाइनों को अक्सर जैविक और कानूनी रूप से अलग होते हुए भी एक साथ मिला दिया जाता है।

निकट भविष्य में जीनोमिक सेलेक्शन पर अधिक संभावना है बनाम सामान्य CRISPR परिनियोजन। एक मार्कर पर दांव लगाने के बजाय, जीनोमिक सेलेक्शन पूरे जीनोम में कई मार्करों का उपयोग करके जटिल लक्षणों जैसे उपज, वास्तुकला, terpene संतुलन, तनाव प्रतिक्रिया, या ट्राइकोम घनत्व के लिए breeding value की भविष्यवाणी करता है। यह दृष्टिकोण cannabis के लिए उपयुक्त है क्योंकि इसके कई वाणिज्यिक रूप से महत्वपूर्ण लक्षण पॉलीजेनिक और पर्यावरण-संवेदी हैं। यह उस फसल के लिए भी उपयुक्त है जहाँ नामित “स्ट्रेन्स” अक्सर स्थिर जीनोटाइप का प्रतिबिंब नहीं होते।

अपेक्षा करें कि ब्रीडिंग प्रोग्राम धीमे और अधिक स्वामित्व-आधारित होंगे। मार्कर पैनल, आंतरिक SNP डेटाबेस, pathogen-स्क्रीन किए गए मदर लाइब्रेरी, और संरक्षित पैरेंटल लाइनें सार्वजनिक-आमने-सामने स्ट्रेन लोककथा की तुलना में महत्वपूर्ण होंगी। बौद्धिक संपदा विवाद होंगे। साथ ही मजबूत लाइन प्रमाणीकरण भी होगा। परिणाम कम रोमांस और अधिक पुनरुत्पादकता होगा। यह नुकसान नहीं है। cannabis सुधार के लिए, यह जेनेटिक्स पर आधारित प्रगति है न कि ब्रांडिंग पर।