Klassische Cannabiszucht

Bei der Klassischen Cannabiszucht handelt es sich um ein uraltes zyklisches Verfahren, das Cannabiszüchter noch heute anwenden. Entscheidungen werden ausgehend von der Beobachtung einer großen Anzahl von Pflanzen getroffen; der Züchter weiß nicht genau, welche Gene in die neuen Sorten eingeschleust worden sind. Alles, was der Züchter tun kann, ist Pflanzen nach dem optischen Eindruck, dem Geruch und dem Bauchgefühl auszuwählen.

Die klassische Cannabiszucht ist einfach: Eine weibliche und eine männliche Pflanze zweier verschiedener Sorten werden ausgewählt. Jedes Elternteil weist bezüglich Duft, Potenz, Schimmelresistenz usw. die erwünschten Eigenschaften auf. Der männliche Blütenstaub befruchtet die weibliche Blüte und ihre Erbanlagen verbinden sich zu einem neuen genetischen Mix, der im Samen enthalten ist.

Im nächsten Schritt werden einzelne Pflanzen auserwählt, die die erwünschten Eigenschaften von beiden Eltern aufweisen. Oft hat man Glück und die Nachkommen tragen die gewünschten Gene und Merkmale. Und oftmals nehmen Cannabiszüchter Stecklinge von diesen begehrten individuellen Pflanzen, aber allzu oft erhalten sie sich nicht die männliche Pflanze und haben dann eine Varietät nur in Form von Klonen.

Wenn ein erwünschter Wesenszug in eine Pflanze eingekreuzt worden ist, macht die Kreuzung anderer Pflanzen mit diesem Elternteil die neuen Pflanzen der favorisierten Elternpflanze ähnlich. Um beispielsweise die mehltauresistente Nachkommenschaft einer Kreuzung möglichst stark Elternpflanzen anzugleichen, die einen hohen Ertrag abwerfen, werden die Abkömmlinge über mehrere Generationen bis zu diesen Eltern rückgekreuzt (siehe “Rückkreuzung,” unten).Diese Methode beseitigt den größten Teil des genetischen Beitrags der mehltauresistenten Elternpflanze.

Um auf Schimmelresistenz zu züchten, baut man Pflanzen unter Bedingungen an, welche die Bildung von Schimmel begünstigen. Sehr schimmelanfällige Pflanzen werden dann aus der Plantage entfernt. Wir behalten jene, die spät oder gar nicht von Schimmel befallen werden. Züchten Sie Pflanzen, die nicht schimmeln.

Es ist sehr schwierig, spezifische Gene zu isolieren, um bestimmte Eigenschaften wie extreme Resistenz gegenüber Echtem Mehltau oder Milben- und Insektenbefall zu garantieren. Es gibt rezessive und dominante Gene – sie werden von Allelen gesteuert; von diesem Punkt an beginnt Züchtung sehr viel komplizierter zu werden. Siehe “Einfluss von Allelen”, unten.

Andere Eigenschaften, wie etwa die Gewöhnung an ein bestimmtes Klima, sind relativ einfach zu bekommen, weil die Pflanzen, die in der jeweiligen Umgebung am besten wachsen, fortwährend selektiert werden. Bio-Grower züchten Pflanzen, die dem Außenklima angepasst sind, und erzielen viel höhere Erträge. Aus diesem Grund ist es Bio-Growern, die in Nordkalifornien medizinisches Cannabis anbauen, möglich, 4,5-kg-Pflanzen zu kultivieren.

Um Kältetoleranz anzuzüchten, lässt man Pflanzen unter kalten Bedingungen wachsen. Die Pflanzen, die rasch Kälteschäden erleiden, werden beseitigt und es bleiben Züchtungen, die kühlen Temperaturen widerstehen.

Siehe “Moderne Cannabiszucht” am Ende dieses Kapitels um einen Überblick über MAS (marker-assisted selection - markergestützte Selektion ) zu erhalten.

Einfluss von Allelen

Der Phänotyp einer individuellen Pflanze ist das Ergebnis einer Interaktion zwischen dem Genotyp dieser Pflanze und der Umwelt. Ein Beispiel für drei Phänotypen: klein, mittelgroß, groß. Wie erinnern uns, der Genotyp stellt die genetischen Bedingungen dar, die für??den Phänotyp hauptverantwortlich sind, und zur Erläuterung legen wir folgende Symbole fest:

Von jedem Gen gibt es immer zwei Varianten (Allele). Beispiel: Eine Pflanze des Typs “ss”, wobei das “s” als kleiner Buchstabe für “kleine Statur” steht, wird kleiner sein. Ist die Pflanze indessen vom Typ großes “S”, besitzt also das Gen für “groß”, dann ist sie dem Phänotyp nach groß. Werden beide Gene vererbt, wird die Pflanze mittelgroß.

Homozyt / heterozyt:

Diese Ausdrücke dienen dazu, die genotypische Verfassung einer Pflanze zu beschreiben d.h. inwieweit sich die Allele für ein gegebenes Merkmal gleichen. Wenn eine Pflanze betreffs eines bestimmten Merkmals homozygot ist, hat sie zwei Kopien desselben Allels. Eine heterozygote Pflanze besitzt zwei verschiedene Allele für eine bestimmte Eigenschaft.

An die Nachkommenschaft wird von jedem Elternteil ein Satz Allele vererbt. Dieses Erbe von Allelen kann homozygot (zwei gleiche Allele) oder heterozygot (jedes Allel ist verschieden) sein. Des Weiteren treten rezessive Allele über mehrere Generationen hinweg nicht vollständig in Erscheinung. Der Einfluss von Allelen macht es unmöglich, mit Hilfe einfacher mathematischer Wahrscheinlichkeitsberechnung das Züchtungsergebnis für die Nachkommen zu prognostizieren.

Dominante und Rezessive Merkmale

Dominante und rezessive Merkmale werden von den Allelen diktiert, die von beiden Elternteilen vererbt werden. Aber selbst wenn das Cannabisgenom entschlüsselt ist, tappt man, was die Funktion spezifischer Gene angeht, weiterhin im Dunkeln. Dementsprechend müssen die folgenden Beispiele als allgemeine Richtlinien aufgefasst werden, weil viele Eigenschaften von einer Kombination aus Genen gesteuert werden.

Dominant: Eine Interaktion zwischen Allelen, bei der ein Allel von einem Elternteil die Existenz eines Allels von der anderen Elternpflanze verdeckt und dadurch in der Nachkommenschaft eine bestimmte Eigenschaft zum Ausdruck kommt. In der ersten Generation zeigt sich nur das dominante Merkmal. Bei der F2-Generation lässt sich zu 75% ebenfalls diese Dominanz feststellen.

Rezessiv: Eine Interaktion zwischen Allelen, bei der ein Allel von einem Elternteil durch ein Allel der anderen Elternpflanze verdeckt wird und dadurch in der Nachkommenschaft eine bestimmte Eigenschaft zum Ausdruck kommt. Das rezessive Merkmal zeigt sich nicht in der nachfolgenden ersten Generation (F1), tritt aber wieder auf, wenn die Geschwister miteinander gekreuzt werden, und bei den F2-Nachkommen wird der Anteil mit der Rezessivität 25 Prozent betragen.

Wir können die Mendelschen Regeln in einem Kombinationsquadrat (Punnett-Quadrat) veranschaulichen, um das mögliche Ergebnis im Hinblick auf ein genetisches Merkmal (monohybrid) zu prognostizieren. Dem folgenden Beispiel liegt Mendels Experiment mit der Erbsenpflanze zugrunde. Er kreuzte zwei gelbe Erbsenpflanzen und sie produzierten 75 Prozent gelbe Erbsen und 25 Prozent grüne Erbsen. Das Punnett-Quadrat erfasst alle möglichen Kombinationen für ein Gen. Jedes der vier Felder in der Box repräsentiert einen neuen Nachkommen.

Ein Monohybrid ist eine genetische Kreuzung zwischen zwei Elternpflanzen; ein Elternteil hat zwei dominante Allele für ein spezifisches Gen und der andere zwei rezessive für das gleiche Gen. Die Nachkommen, Monohybride, haben für dieses Gen ein dominantes und ein rezessives Allel. Eine Kreuzung zwischen diesen Nachkommen, also wenn die folgende F2-Generation heranwächst, führt zu einem 3:1 Verhältnis dominant/rezessiver Phänotypen.

*Dieses Beispiel basiert auf Mendels Kreuzung von monohybriden Erbsenpflanzen. Der Öffentlichkeit sind Informationen über spezifische Genloci bei der Cannabispflanze kaum zugänglich. Ein ausgezeichnetes Arbeitsblatt ist unter BiologyCorner.com erhältlich (www.biologycorner.com/worksheets/pennygene_key.

Das Verhältnis wird im Punnett-Quadrat dargestellt.

Dünnschichtchromatographie

Dünnschichtchromatographie kann genutzt werden für die Durchführung von Tests und für Selektionen, die auf Cannabinoid-Profilen beruhen. Cannabinoid-Profile bleiben sich über die gesamten Lebensabschnitte der Pflanze ähnlich und zu züchterischen Entscheidungen kann man auf der Grundlage dieser Profile kommen. Beispielsweise lässt sich das Cannabinoid-Profil von zwei Monate alten Jungpflanzen untersuchen. Pflanzen mit dem erwünschten Profil werden behalten, die mit unerwünschtem Profil aussortiert.

„LA Confidential“ von DNA Genetics war die erste Cannabis Indica-Varietät, deren Genom kartiert worden ist.

Im August 2011 gab Dr. Kevin McKernan bekannt, dass sein Unternehmen die Genome von Cannabis sativa („Chemdawg“-Varietät) und später von C. Indica (“LA Confidential”) erfolgreich kartiert hatte (durch Sequenzierung unter Anwendung des Shotgun-Verfahrens). Medicinal Genomics veröffentlichte dann seine Arbeit C. sativa über Amazons EC2, einem Cloud-Computing Service, der der wissenschaftlichen Community frei zugänglich ist. Suchen Sie auf www.google.com nach “Cannabis genome EC2 cloud” um mehr darüber zu erfahren.